EP0644985B1 - Verin pneumatique - Google Patents

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EP0644985B1
EP0644985B1 EP93913111A EP93913111A EP0644985B1 EP 0644985 B1 EP0644985 B1 EP 0644985B1 EP 93913111 A EP93913111 A EP 93913111A EP 93913111 A EP93913111 A EP 93913111A EP 0644985 B1 EP0644985 B1 EP 0644985B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
membrane
jack
obturator
chamber
aperture
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP93913111A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0644985A1 (fr
Inventor
Dominique Legendre
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corea SA
Original Assignee
Corea SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corea SA filed Critical Corea SA
Publication of EP0644985A1 publication Critical patent/EP0644985A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0644985B1 publication Critical patent/EP0644985B1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/10—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/028—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force
    • F15B11/036—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force by means of servomotors having a plurality of working chambers
    • F15B11/0365—Tandem constructions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F15B11/12—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action
    • F15B11/121—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions
    • F15B11/125—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions by means of digital actuators, i.e. actuators in which the total stroke is the sum of individual strokes

Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic cylinder comprising a body delimiting with a membrane a chamber capable of being subjected to a vacuum or to atmospheric pressure and a cylinder rod actuated under the effect of the deformation of the membrane.
  • Pneumatic cylinders are known in a large number of applications. Most of these jacks have a jack body and a rod that can be moved longitudinally relative to the jack body. This type of configuration makes it possible to obtain jacks capable of occupying, for example, three working positions, one corresponding to the maximum output of said rod, the other corresponding to the minimum output of said rod and the third corresponding to a intermediate outlet.
  • the cylinder body comprises two membranes delimiting three chambers and the rod is integral with the central part of each of the membranes, which complicates the production of the assembly and limits the number of positions that can be occupied.
  • a cylinder showing the characteristics of the preamble of claim 1 is known from DE-A-23 06 713.
  • the object of the present invention is to provide a jack whose number of working positions is unlimited and which is capable of being manufactured by means of a small number of simple and standard parts.
  • Another object of the invention is to propose a modular jack comprising several chambers, a chamber corresponding to a module, said modules being able to be connected in series, in parallel or allowing the production of an actuator of the push-pull type.
  • the invention relates to a pneumatic cylinder of the type comprising a rigid cylinder body secured to the outer edge of a deformable membrane so as to limit therewith a chamber of variable volume intended to be subjected either to atmospheric pressure or to a vacuum, by means of an air inlet provided in said chamber, characterized in that the body and the membrane each have, substantially centrally, a substantially similar opening, capable of being closed at least partially respectively by a cup with an identical outline but of dimension slightly greater than the opening.
  • the body takes the form of a bowl, the peripheral rim of which serves to hold the membrane and the bottom face of which comprises the opening closed at least partially by the cup.
  • the cup used to at least partially close the membrane it is mounted integral with the internal edge of the membrane and is shaped so as to abut on the bottom of the bowl when the chamber is subjected to a vacuum.
  • the jack comprises several contiguous chambers obtained by assembling modules each comprising at least one body and a membrane, the connection between two adjacent modules being produced by a single cup closing at least partially to the both the body of a module and the membrane of the adjacent module and now integral with the membrane of the body.
  • the jack comprises a rigid jack body 1 secured to a membrane 2, and cups 3 and 4 closing at least partially respectively openings 15 and 14 formed in the body 1 and the membrane 2 so as to delimit a chamber capable of being subjected either to atmospheric pressure or to a vacuum.
  • the rigid cylinder body 1 affects, in the embodiments described, the general shape of a bowl having a bottom 16 having an opening 15 and a frustoconical part 18 extending by a rim in projection 17, which, when viewed from above, has an oblong shape.
  • This rigid cylinder body 1 is secured, preferably at its peripheral rim 17, to the external edge of the deformable membrane 2.
  • This membrane affects in the embodiment described a shape substantially similar to the body.
  • it is also in the form of a bowl comprising a bottom 19 provided with an opening 14 and a frustoconical part 20 extending by a projecting rim 21.
  • the membrane 2 and the cylinder body 1 are in contact by their respective peripheral edges 17, 21 which are kept joined by means of a ring 6 forming a ring held integral with the external faces of the edge protruding device 17 of the body 1 by ultrasonic welding.
  • any other means of securing the membrane 2 and the body 1 can be envisaged.
  • the shapes of the body 1 and of the membrane 2 are only examples of embodiments of the invention.
  • the openings 14 and 15 formed respectively in the faces forming the bottom 19 and 16 of the membrane 2 and of the body 1 are preferably arranged substantially centrally in these faces forming the bottom 19 and 16 and are generally of circular section. These openings 14 and 15 are respectively closed at least partially by means of cups 4 and 3 affecting the shape of covers.
  • These cups have a plate with an identical outline but of dimension slightly greater than the opening formed in the bottom side of the bowl or of the body.
  • This plate has on its face bearing on the inner or outer edges of the opening 14 or 15 two notches 22 formed from the outer edge of the plate and suitable for allowing the plate to be embedded over at least part of its thickness inside the opening 14 or 15.
  • a weld, preferably ultrasonic is then made between the edges of the notch 22 and the edges of the opening 14 or 15.
  • This air inlet is preferably disposed on the frustoconical part 18 of the rigid jack body 1 and is constituted for example by a nozzle or male end piece 10 providing a channel for the communication of the chamber with a source of vacuum or with the atmosphere.
  • This communication is advantageously carried out by means of a female end fitting of the male end, said female end forming the end of a duct itself connected to the source of vacuum.
  • the air inlet is constituted by the opening made at the bottom of the jack body 1. This opening is reduced after positioning the cup 3.
  • This cup itself has a substantially central opening 23 tightly connected to a male endpiece or nozzle 11 which will be connected in the same manner as that described above to a source of vacuum.
  • the cup 4 which at least partially closes the opening 14 formed in the membrane, it also includes an opening to which the cylinder rod 5 disposed axially is tightly connected.
  • This rod 5 directly transmits the movement of the membrane 2 to the member to be actuated.
  • this rod can affect any shape depending on the destination of the cylinder and its use. It should be noted, for example in accordance with FIG. 1, that a counter-cup 12 can be used to hold the membrane tightly and securely in the neck of the cup 4.
  • the first rigid cylinder body 1, called the rear body is associated with a second cylinder body 7, called the front body, arranged symmetrically with the rear body.
  • This front body is also at least partially closed by a cup 8 having an opening allowing the passage of the rod 5 of the jack, the seal between the opening and the rod being ensured by means of a second membrane 9.
  • a part 24 affecting the shape of a flexible hook.
  • This part 24 also makes it possible moreover to ensure by clipping the fixing of the jack on various supports.
  • This part can be of varied shape and adapted to the fixing methods imposed by the supports which are to receive them.
  • This front body 7 is equipped with an air inlet 10 of a type similar or not to the air inlet of the rear body 1.
  • the front body 7 and the rear body 1 are secured at their projecting edges by a ring 6 which may be of the type described above.
  • a ring 6 which may be of the type described above.
  • the outer edge of the membrane 2 which corresponds to its projecting peripheral rim when the membrane affects the shape of a bowl.
  • a push-pull type cylinder is obtained which does not require return means because the two chambers thus delimited are independent and each have an air inlet 10.
  • the jack rod 5 is extended and occupies a position identical to that shown in Figure 2. It is sometimes also necessary to have multi-position cylinders or cylinders whose stroke is likely to vary greatly from one application to another.
  • the advantage of the jack described above is that it can be easily transformed using the parts already described above to effectively obtain a multiposition jack.
  • the basic module is formed by a body 1, a deformable membrane 2 and at least one cup 3 or 4.
  • the connection between two adjacent modules being produced by a single cup at least partially closing both the body of a module and the membrane of the adjacent module and holding the membrane to the body.
  • a configuration in accordance with FIGS. 2 or 3 is thus obtained.
  • the dish common to two modules can be hollow or full so as to obtain modules connected in series or in parallel.
  • the cup common to two adjacent modules namely the cup designated by 3a in the example shown, is hollow.
  • This type of jack having two modules is therefore capable of occupying at least two positions, a position of maximum overall dimensions as shown in FIG. 3 and a position of minimum or retracted overall dimensions as described above.
  • each module is equipped with an air inlet allowing the depression of one of the rooms independently of the other room.
  • a module as shown in FIG. 4 which has at least three working positions: a position in which the front chamber is subjected to a vacuum, a position in which the rear chamber is subjected to a vacuum and a position in which the two chambers are subjected to a vacuum, or even a fourth position in which the two chambers are at atmospheric pressure, as shown in Figure 4. It is obviously possible, as shown in Figure 6, to assemble modules connected both in parallel and in series. Thus, the example of FIG.
  • a jack comprising six modules, the modules 30e and 30f being connected in series, the modules 30a, 30b, 30c, 30d, (30e 30f) being connected in parallel, the actuator 30d being an actuator of the push-pull type and the actuators 30a, 30b, 30c, 30d being of dimension different from actuators 30e, 30f.
  • Cylinders are thus obtained, the stroke of which can be varied at will and allowing a large number of possibilities and, moreover, the force of the cylinder can be variable depending on the chamber subjected to vacuum since the chambers have different volumes; a proportional cylinder is thus obtained.
  • all of the parts can be obtained from the same mold and their number is less than 5.

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Abstract

L'invention concerne un vérin pneumatique du type comportant un corps de vérin rigide (1) solidarisé au bord externe d'une membrane déformable (2) de manière à limiter avec celle-ci une chambre de volume variable destinée à être soumise soit à la pression atmosphérique, soit à une dépression, au moyen d'une entrée d'air prévue dans ladite chambre. Selon l'invention, le corps (1) et la membrane (2) présentent chacun sensiblement centralement une ouverture (15, 14) susceptible d'être fermée au moins partiellement par une coupelle (4, 3). Application à des verins à positions multiples.

Description

  • La présente invention concerne un vérin pneumatique comportant un corps délimitant avec une membrane une chambre susceptible d'être soumise à une dépression ou à la pression atmosphérique et une tige de vérin actionnée sous l'effet de la déformation de la membrane.
  • Les vérins pneumatiques sont connus dans un grand nombre d'applications. La plupart de ces vérins possèdent un corps de vérin et une tige déplaçable longitudinalement par rapport au corps du vérin. Ce type de configuration permet d'obtenir des vérins susceptibles d'occuper par exemple trois positions de travail, l'une correspondant à la sortie maximale de ladite tige, l'autre correspondant à la sortie minimale de ladite tige et la troisième correspondant à une sortie intermédiaire. Dans ce cas, le corps du vérin comporte deux membranes délimitant trois chambres et la tige est solidaire de la partie centrale de chacune des membranes, ce qui complique la réalisation de l'ensemble et limite le nombre de positions susceptibles d'être occupées. Un vérin montrant les caractéristiques du préambule de la revendication 1 est connu de DE-A-23 06 713.
  • Le but de la présente invention est de proposer un vérin dont le nombre de positions de travail est illimité et qui est susceptible d'être fabriqué au moyen d'un faible nombre de pièces simples et standards.
  • Un autre but de l'invention est de proposer un vérin modulaire comportant plusieurs chambres, une chambre correspondant à un module, lesdits modules pouvant être branchés en série, en parallèle ou permettre la réalisation d'un actionneur type push-pull.
  • L'invention concerne à cet effet un vérin pneumatique du type comportant un corps de vérin rigide solidarisé au bord externe d'une membrane déformable de manière à limiter avec celle-ci une chambre de volume variable destinée à être soumise soit à la pression atmosphérique, soit à une dépression, au moyen d'une entrée d'air prévue dans ladite chambre, caractérisé en ce que le corps et la membrane présentent chacun, sensiblement centralement, une ouverture sensiblement similaire, susceptible d'être fermée au moins partiellement respectivement par une coupelle au contour identique mais de dimension légèrement supérieure à l'ouverture.
  • Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le corps affecte la forme d'une cuvette dont le rebord périphérique sert au maintien de la membrane et dont la face formant fond comporte l'ouverture fermée au moins partiellement par la coupelle. Quant à la coupelle servant à fermer au moins partiellement la membrane, elle est montée solidaire du bord interne de la membrane et est conformée de manière à venir en butée sur le fond de la cuvette lorsque la chambre est soumise à une dépression.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le vérin comporte plusieurs chambres contigües obtenues par assemblage de modules comportant chacun au moins un corps et une membrane, la liaison entre deux modules adjacents étant réalisée par une seule et même coupelle fermant au moins partiellement à la fois le corps d'un module et la membrane du module adjacent et maintenant solidaire la membrane du corps.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit et des dessins joints, lesquels description et dessins sont donnés surtout à titre d'exemples. Dans ces dessins :
    • La figure 1 représente une vue schématique en demi-coupe d'un vérin conforme à l'invention;
    • la figure 2 représente une vue schématique en demi-coupe d'un vérin type "push- pull" conforme à l'invention;
    • la figure 3 représente une vue schématique en demi-coupe d'un vérin formé de plusieurs modules branchés en série;
    • la figure 4 représente une vue schématique en demi-coupe d'un vérin formé de plusieurs modules branchés en parallèle;
    • la figure 5 représente une vue en coupe d'un vérin comportant plusieurs modules branchés en parallèle;
    • la figure 6 représente une vue d'un exemple d'assemblage de modules pour la réalisation du vérin objet de l'invention;
    • la figure 7 représente une vue de profil d'un moyen d'incorporation d'un ajutage dans ladite chambre.
  • Conformément à l'invention, le vérin comporte un corps de vérin rigide 1 solidarisé à une membrane 2, et des coupelles 3 et 4 fermant au moins partiellement respectivement des ouvertures 15 et 14 ménagées dans le corps 1 et la membrane 2 de manière à délimiter une chambre susceptible d'être soumise soit à la pression atmosphérique, soit à une dépression.
  • Le corps de vérin rigide 1 affecte, dans les formes de réalisation décrites, la forme générale d'une cuvette présentant un fond 16 présentant une ouverture 15 et une partie tronconique 18 se prolongeant par un rebord en saillie 17, qui, en vue de dessus, a une forme oblongue.
  • Ce corps de vérin rigide 1 est solidarisé, de préférence au niveau de son rebord périphérique 17, au bord externe de la membrane déformable 2. Cette membrane affecte dans la forme de réalisation décrite une forme sensiblement similaire au corps. Ainsi, elle se présente également sous forme d'une cuvette comportant un fond 19 muni d'une ouverture 14 et une partie tronconique 20 se prolongeant par un rebord en saillie 21.
  • Dans les exemples représentés aux figures 1 à 4, la membrane 2 et le corps de vérin 1 sont en contact par leurs rebords périphériques respectifs 17, 21 qui sont maintenus accolés au moyen d'une bague 6 formant jonc maintenue solidaire des faces externes du rebord périphérique saillant 17 du corps 1 par une soudure ultra-sons. Bien évidemment, tout autre moyen de solidarisation de la membrane 2 et du corps 1 peut être envisagé. De même, les formes du corps 1 et de la membrane 2 ne constituent que des exemples de formes de réalisation de l'invention.
  • Les ouvertures 14 et 15 ménagées respectivement dans les faces formant fond 19 et 16 de la membrane 2 et du corps 1 sont de préférence disposées sensiblement centralement dans ces faces formant fond 19 et 16 et sont généralement de section circulaire. Ces ouvertures 14 et 15 sont respectivement fermées au moins partiellement au moyen de coupelles 4 et 3 affectant la forme de couvercles.
  • Ces coupelles présentent un plateau au contour identique mais de dimension légèrement supérieure à l'ouverture ménagée dans la face formant fond de la cuvette ou du corps. Ce plateau présente sur sa face venant en appui sur les bords intérieurs ou extérieurs de l'ouverture 14 ou 15 deux encoches 22 ménagées à partir du bord externe du plateau et propres à permettre l'encastrement du plateau sur au moins une partie de son épaisseur à l'intérieur de l'ouverture 14 ou 15. Une soudure, de préférence ultra-sons, est ensuite pratiquée entre les bords de l'encoche 22 et les bords de l'ouverture 14 ou 15. Lorsque les coupelles sont positionnées, la chambre est fermée. Cette chambre comporte cependant au moins une entrée d'air. Cette entrée d'air est de préférence disposée sur la partie tronconique 18 du corps de vérin rigide 1 et est constituée par exemple par un ajutage ou embout mâle 10 ménageant un canal pour la mise en communication de la chambre avec une source de dépression ou avec l'atmosphère. Cette mise en communication s'effectue avantageusement par l'intermédiaire d'un embout femelle conjugué de l'embout mâle, ledit embout femelle formant l'extrémité d'un conduit lui-même relié à la source de dépression.
  • Dans une autre forme de réalisation de l'invention représentée à la figure 7, l'entrée d'air est constituée par l'ouverture ménagée au fond du corps de vérin 1. Cette ouverture est réduite après positionnement de la coupelle 3. Cette coupelle présente elle-même une ouverture sensiblement centrale 23 raccordée de manière étanche à un embout mâle ou ajutage 11 qui sera raccordé de la même manière que celle décrite précédemment à une source de dépression.
  • Quant à la coupelle 4 qui ferme au moins partiellement l'ouverture 14 ménagée dans la membrane, elle comporte également une ouverture sur laquelle vient se raccorder de manière étanche la tige 5 de vérin disposée axialement. Cette tige 5 transmet directement le mouvement de la membrane 2 à l'organe à actionner. Bien évidemment, cette tige peut affecter une forme quelconque en fonction de la destination du vérin et de son utilisation. Il est à noter conformément par exemple à la figure 1 qu'il peut être utilisé une contre-coupelle 12 pour maintenir la membrane de manière étanche et sûre dans l'encolure de la coupelle 4.
  • Dans le type de configuration décrit ci-dessus, lorsque la chambre est soumise à une dépression, la coupelle 4 fermant au moins partiellement l'ouverture ménagée dans la membrane 2 coopère avec ladite membrane déformable 2 de manière à venir en butée sur le fond de la cuvette. Pour revenir à la position déployée, c'est-à-dire d'encombrement maximal représentée à la figure 1, on utilisera soit un ressort disposé à l'intérieur de la chambre et utilisé comme moyen de rappel du vérin à sa position de départ, soit une configuration conforme à la figure 2.
  • Dans cette configuration, on associe au premier corps de vérin 1 rigide dit corps arrière, un deuxième corps de vérin 7, appelé corps avant, disposé symétrique au corps arrière. Ce corps avant est également au moins partiellement fermé par une coupelle 8 présentant une ouverture permettant le passage de la tige 5 du vérin, l'étanchéité entre l'ouverture et la tige étant assurée au moyen d'une deuxième membrane 9. Quant à l'étanchéité de la membrane 9 sur la coupelle 8, elle est assurée par soudage ultrason et au moyen d'une pièce 24 affectant la forme d'un crochet souple. Cette pièce 24 permet d'ailleurs en outre d'assurer par clipage la fixation du vérin sur divers supports. Cette pièce peut être de forme variée et adaptée aux modes de fixation imposés par les supports devant les recevoir. Ce corps avant 7 est équipé d'une entrée d'air 10 d'un type similaire ou non à l'entrée d'air du corps arrière 1. Le corps avant 7 et le corps arrière 1 sont solidarisés au niveau de leurs rebords saillants par une bague 6 qui peut être du type décrit plus haut. Dans le plan de joint desdits corps est enserré le bord externe de la membrane 2 qui correspond à son rebord périphérique saillant lorsque la membrane affecte la forme d'une cuvette. Dans cette configuration, on obtient un vérin de type push-pull qui ne nécessite pas de moyens de rappel car les deux chambres ainsi délimitées sont indépendantes et comportent chacune une entrée d'air 10. Ainsi, lorsque la chambre arrière est soumise à une dépression, la position occupée par le vérin est la position dans laquelle la tige de vérin 5 est rétractée au maximum. A l'inverse, lorsque c'est la chambre avant, c'est-à-dire celle délimitée par le corps rigide avant 8 qui est soumise à une dépression, la tige de vérin 5 est sortie et occupe une position identique à celle représentée à la figure 2. Il est parfois également nécessaire de disposer de vérins multipositions ou de vérins dont la course est susceptible de varier beaucoup d'une application à une autre. L'intérêt du vérin décrit ci-dessus est qu'il peut être transformé de manière aisée au moyen des pièces déjà décrites ci-dessus pour obtenir effectivement un vérin multiposition.
  • On considère donc dans la suite de la description que le module de base est formé d'un corps 1, d'une membrane déformable 2 et d'au moins une coupelle 3 ou 4. Ainsi, pour obtenir un vérin multiposition, on assemble plusieurs modules de manière à délimiter plusieurs chambres contigües, la liaison entre deux modules adjacents étant réalisée par une seule et même coupelle fermant au moins partiellement à la fois le corps d'un module et la membrane du module adjacent et maintenant solidaire la membrane du corps. On obtient ainsi une configuration conforme aux figures 2 ou 3. Dans ce type de configuration, la coupelle commune à deux modules peut être creuse ou pleine de manière à obtenir des modules branchés en série ou en parallèle. Dans le cas d'un vérin réalisé à partir de modules branchés en série tel que représenté à la figure 3, on note que la coupelle commune à deux modules adjacents, à savoir la coupelle désignée par 3a dans l'exemple représenté, est creuse. Ainsi, lorsque l'une des chambres est soumise à une dépression par l'intermédiaire d'une entrée d'air 10, les deux chambres subissent cette dépression et la coupelle 4 vient en butée contre le front du corps de vérin 1 de la première chambre et la coupelle 3a vient en butée contre le fond du corps de vérin 1 appartenant à la deuxième chambre. Ce type de vérin présentant deux modules est donc susceptible d'occuper au moins deux positions, une position d'encombrement maximum telle que représentée à la figure 3 et une position d'encombrement minimal ou rétracté telle que décrite précédemment.
  • Dans le cas au contraire de modules branchés en parallèle comme le montre la figure 4, la coupelle intermédiaire 3a, servant d'élément commun à la chambre avant et à la chambre arrière, est pleine. Dans ce cas, chaque module est équipé d'une entrée d'air permettant la mise en dépression d'une des chambres indépendamment de l'autre chambre. On obtient ainsi un module tel que représenté dans la figure 4 qui présente au moins trois positions de travail : une position dans laquelle la chambre avant est soumise à une dépression, une position dans laquelle la chambre arrière est soumise à une dépression et une position dans laquelle les deux chambres sont soumises à une dépression, voire même une quatrième position dans laquelle les deux chambres sont à la pression atmosphérique, tel que représenté à la figure 4. Il est bien évidemment possible, comme le montre la figure 6, d'assembler des modules branchés à la fois en parallèle et en série. Ainsi, l'exemple de la figure 6 est constitué par un vérin comportant six modules, les modules 30e et 30f étant branchés en série, les modules 30a, 30b, 30c, 30d, (30e 30f) étant branchés en parallèle, l'actionneur 30d étant un actionneur du type push-pull et les actionneurs 30a, 30b, 30c, 30d étant de dimension différente par rapport aux actionneurs 30e, 30f. On obtient ainsi des vérins dont la course peut être variée à volonté et permettant un grand nombre de possibilités et, de plus, la force du vérin peut être variable en fonction de la chambre soumise à dépression puisque les chambres présentent des volumes différents; on obtient ainsi un vérin proportionnel. Malgré cette grande modularité du vérin, l'ensemble des pièces est susceptible d'être obtenu à partir d'un même moule et leur nombre est inférieur à 5.
  • Il est également possible de prévoir, conformément à la figure 5, des moyens de contention 13 de la chambre du vérin notamment lorsque les charges à déplacer sont des charges importantes. Ces moyens de contention 13 relient la coupelle fermant la membrane avec le corps rigide 1 du vérin. Ces moyens sont montés à pivotement et/ou à coulissement sur la coupelle fermant la membrane et à coulissement et/ou à pivotement sur le fond du corps du vérin et éventuellement sur la coupelle fermant au moins partiellement le fond du corps du vérin. Ces moyens de contention 13 s'escamotent lors de la mise en dépression de la chambre comme le montre le premier module à droite dans la figure 5 et au contraire, limitent la course de la coupelle fermant la membrane lors de la mise à la pression atmosphérique de ladite chambre comme le montre les trois autres modules de la figure 5. Ces moyens de contention sont plus particulièrement utilisés dans le cas d'une application des vérins à des charges lourdes.

Claims (13)

  1. Vérin pneumatique du type comportant un corps de vérin rigide (1) solidarisé au bord externe d'une membrane déformable (2) de manière à limiter avec celle-ci une chambre de volume variable destinée à être soumise soit à la pression atmosphérique, soit à une dépression, au moyen d'une entrée d'air prévue dans ladite chambre,
    caractérisé en ce que le corps (1) et la membrane (2) présentent chacun sensiblement centralement une ouverture (15, 14) sensiblement similaire, susceptible d'être fermée au moins partiellement respectivement par une coupelle (4, 3) au contour identique mais de dimension légèrement supérieure à l'ouverture.
  2. Vérin selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que ledit corps (1) affecte la forme d' une cuvette dont le rebord périphérique (17) sert au maintien de la membrane (2) et dont la face formant fond (16) comporte une ouverture sensiblement centrale (15) fermée au moins partiellement par la coupelle (3).
  3. Vérin selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que la membrane (2) affecte une forme générale de cuvette dont la face formant fond (19) est munie d'une ouverture sensiblement centrale (14) fermée au moins partiellement par la coupelle (4) solidarisée à la périphérie de l'ouverture (14), la coupelle (4) coopérant avec la membrane (2) de manière à venir en butée sur le fond (19) de la cuvette lorsque la chambre est soumise à une dépression.
  4. Vérin selon la revendication 3,
    caractérisé en ce que la coupelle (4) solidarisée à la membrane (2) comporte une tige de vérin (5) qui transmet directement le mouvement de la membrane (2) à l'organe à actionner.
  5. Vérin selon l'une des revendications 1 à 4,
    caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs chambres contigües obtenues par assemblage de modules comportant chacun au moins un corps (1) et une membrane (2), la liaison entre deux modules adjacents étant réalisée par une seule et même coupelle (3, 4) fermant au moins partiellement à la fois le corps d'un module et la membrane du module adjacent, et maintenant solidaire la membrane (2) du corps (1).
  6. Vérin selon la revendication 5,
    caractérisé en ce que les modules sont assemblés au moyen de coupelles creuses et/ou pleines (3, 4) de manière à obtenir des modules branchés en série et/ou en parallèles.
  7. Vérin selon l'une des revendication 1 à 6,
    caractérisé en ce que l'entrée d'air d'une chambre est ménagée dans le corps (1) rigide du vérin et est de préférence constituée par un ajutage (10) propre à être raccordé par l'intermédiaire d'un conduit à une source de dépression.
  8. Vérin selon l'une des revendications 1 à 7,
    caractérisé en ce que l'entrée d'air de la chambre est constituée par l'ouverture (15) ménagée au fond dudit corps (1), et au moins partiellement fermée par la coupelle (3), ladite ouverture étant susceptible d'être raccordée par l'intermédiaire d'un embout et éventuellement d'un conduit à une source de dépression.
  9. Vérin selon l'une des revendications 1 à 8,
    caractérisé en ce qu'il présente des moyens de contention (13) de la chambre du vérin reliant la coupelle (4) fermant la membrane (2) avec le corps rigide (1) du vérin, lesdits moyens étant montés à pivotement et/ou à coulissement sur la coupelle (4) fermant la membrane (2) et à coulissement et/ou à pivotement sur le fond (16) du corps (1) et éventuellement sur la coupelle (3) fermant au moins partiellement le fond du corps (1) de manière à s'escamoter lors de la mise en dépression de la chambre et au contraire limiter la course de la coupelle (4) fermant la membrane (2) lors de la mise à la pression atmosphérique de ladite chambre.
  10. Vérin selon l'une des revendications 1 à 9,
    caractérisé en ce que le corps rigide (1) de vérin est maintenu solidaire à sa périphérie du bord externe de la membrane déformable par l'intermédiaire d'une bague (6) qui enserre la membrane (2) et la plaque contre le rebord périphérique saillant (17) du corps (1) de vérin.
  11. Vérin selon l'une des revendications 1 à 9,
    caractérisé en ce que le corps de vérin (1) est maintenu solidaire à sa périphérie du bord externe de la membrane déformable (2) par l'intermédiaire d'un deuxième corps (7) disposé symétrique par rapport au premier corps (1), le bord externe de la membrane (2) étant disposé dans le plan de joint desdits corps (1, 7).
  12. Vérin selon la revendication 11,
    caractérisé en ce que ce deuxième corps (7) formant la face avant du vérin est muni d'une coupelle (8) présentant une ouverture permettant le passage de la tige (5) du vérin.
  13. Vérin selon la revendication 12,
    caractérisé en ce que l'étanchéité entre cette ouverture de passage de la tige du vérin et la tige (5) est assurée au moyen d'une deuxième membrane (9).
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