EP1111248A1 - Vérin à point d'arrêt intermédiaire - Google Patents

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EP1111248A1
EP1111248A1 EP00403557A EP00403557A EP1111248A1 EP 1111248 A1 EP1111248 A1 EP 1111248A1 EP 00403557 A EP00403557 A EP 00403557A EP 00403557 A EP00403557 A EP 00403557A EP 1111248 A1 EP1111248 A1 EP 1111248A1
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EP
European Patent Office
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shuttle
cylinder
piston
chamber
cylinder according
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EP00403557A
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German (de)
English (en)
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EP1111248B1 (fr
Inventor
Jean Michel Godart
Bruno Villemin
Roland Martinet
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Parker Hannifin SA
Original Assignee
Climax SA
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Publication date
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    • 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
    • F15B11/10—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor in which the servomotor position is a function of the pressure also pressure regulators as operating means for such systems, the device itself may be a position indicating system
    • 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
    • F15B11/122—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 actuators with multiple stops
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/26—Locking mechanisms
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    • F15B2211/7051—Linear output members
    • F15B2211/7053—Double-acting output members
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    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/72—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor having locking means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/765—Control of position or angle of the output member
    • F15B2211/7653—Control of position or angle of the output member at distinct positions, e.g. at the end position

Definitions

  • the present invention relates generally to a cylinder, and, in its preferred embodiment, a cylinder double-acting.
  • the invention relates to a jack comprising at least a first working chamber at variable volume delimited by a cylinder of length determined, by a first bottom wall of the cylinder, and by a first face of a piston selectively moved in the cylinder, from a rest position corresponding to a minimum volume of the first chamber to an extreme position, by means of a fluid under pressure injected into the first chamber, the piston being extended by an actuating rod external to the first chamber and projecting out of the cylinder.
  • Cylinders of this type have been known for a long time and find application in many areas of the technique.
  • the main objective of the invention is therefore to propose a structural cylinder simple and nevertheless meeting this requirement in a way satisfactory.
  • a first accessory objective of the invention is to propose a jack whose structure allows, so simple, to define the intermediate stop position of the actuating rod during the construction of the cylinder.
  • a second accessory objective of the invention is to offer a cylinder in which the stop position the actuating rod can be defined at any point between the extreme positions of this rod.
  • a third accessory objective of the invention is to propose a jack in which the stop position the actuating rod can be defined with relatively high precision.
  • a fourth accessory objective of the invention is to propose a jack whose bulk either reduced and independent of the choice of intermediate stop position of the actuating rod.
  • the cylinder of the invention is essentially characterized by what it includes a connecting member and a device retainer, in that this device comprises a casing adjacent to the first bottom wall and external to the first chamber, axial retaining members housed in the housing, and a shuttle selectively adopting a rest state for which it is housed in the housing and selectively leaving its resting state by crossing an open passage between the casing and the first chamber, in that the connecting member is arranged in the cylinder, has a length less than that of the cylinder and connects the piston to the shuttle, the shuttle being placed in its resting state when the piston is in the rest position, and moved from its rest state when the piston exceeds an intermediate position between its rest position and its extreme position, and in what the axial retaining members exert on the shuttle, in its resting state, a retaining force axial of limited amplitude opposing a displacement of the shuttle out of its resting state.
  • this cylinder comprises a second working chamber delimited by the cylinder, by a second face of the piston, and by a second bottom wall of the cylinder, this second wall being traversed so sealed by the actuating rod.
  • the liaison body comprises, for example, one or more several rigid connecting rod (s), mounted sliding (s) tightly through the piston, or in the actuating rod if it is hollow, between first and second stops.
  • the shuttle comprises a body essentially cylindrical and the retainers axial include balls stressed by force radial elastic and selectively bearing, for a limit position adopted by the shuttle at least when the piston is in its intermediate position, on an inclined surface of the shuttle body.
  • the axial retaining members can include an essentially cylindrical pusher, axially stressed in the housing by a spring prestressed in the direction of the piston, and having a conical ramp which, at least in the limit position of the shuttle, is supported on the balls.
  • the tapered ramp of the pusher flares towards piston while the inclined surface of the shuttle body is substantially frustoconical and converges towards the piston.
  • the pusher can delimit in the housing of the first and second auxiliary chambers, watertight relative to each other and the second of which communicates with the first working chamber through the passage, which results in the balls ceasing to be pressed against the inclined surface of the body of the shuttle by the radial elastic force when the pressurized fluid injected into the first chamber work exerts on the pusher sufficient force to compress the prestressed spring.
  • the inclined surface of the shuttle body can then be transversely terminated by a rear face and the axial retaining members may include a core shouldered, elastically pressed against the rear face of the shuttle body, and of which an anterior part substantially cylindrical takes the place of the surface tilted to keep the balls in position radial they adopt when the shuttle leaves its resting state.
  • the axial retaining members advantageously comprise a front support of the casing, serving as an axial stop for the balls, and the core is preferably mounted sliding in the pusher and guided by him.
  • the cylinder essentially comprises a cylinder 2 in which a sliding piston 3 defines a working chamber rear 11 and a front working chamber 12.
  • Cylinder 2 is closed at its rear ends and before by respective bottom walls, 21 and 22, separated from each other by a distance L0 representing the length of the cylinder.
  • the rear working chamber 11 is thus located defined in cylinder 2 between a rear face 31 of the piston 3 and the rear bottom wall 21 of the cylinder, the working chamber before 12 being defined in the cylinder 2 between a front face 32 of the piston 3 and the front bottom wall 22 of the cylinder.
  • Cylinder 2 is drilled in each of the chambers 11 and 12, an injection and delivery port, such that 61, 23, by which a pressurized fluid can be injected into or be ejected from this chamber, piston 3 can thus be moved in cylinder 2 from a rest position which corresponds to a minimum volume of the rear chamber 11 (FIGS. 1 and 4), up to a extreme actuation position corresponding to a volume maximum of this chamber 11 ( Figures 3 and 6).
  • the piston 3 is extended by a rod actuator 4, which is external to the rear chamber 11, which protrudes from cylinder 2 by crossing sealingly the front bottom wall 22 of the cylinder, and which therefore adopts a position imposed by that of the piston.
  • the jack according to the invention is remarkable in that that it essentially comprises a connecting member 5 which, at least in the particular embodiments illustrated, takes the form of one or more rods rigid, and a retainer 678, this device itself comprising a casing 6, retaining members axial 7, and a shuttle 8.
  • the or each connecting rod 5 has a length L less than the length L0 of the cylinder, is disposed in the cylinder 2, and connects the piston 3 to the shuttle 8.
  • the cylinder of the invention can, as shown by Figures 1 to 3, or use several connecting rods 5 sliding climbs tightly across the piston 3 between first and second stops 91a, 91b, either, if the actuating rod 4 is hollow, use a single connecting rod 5 slidably mounted in the actuating rod, between first and second stops 92a, 92b, as shown in Figures 4 to 6.
  • the casing 6 is adjacent to the rear bottom wall 21 of the cylinder, is arranged outside the chamber 11 rear, and contains the axial retaining members 7.
  • the shuttle 8 is either in a state of rest, illustrated in the figures 1, 2, 4, and 5, for which it is housed in the housing 6, either in a free state, which is illustrated in the figures 3 and 6, and which it reaches by crossing a passage 61 open between casing 6 and the rear working chamber 11.
  • the shuttle 8 is placed in its rest state, in particular when the piston 3 is in its rest position, and is moved from its state of rest when the piston exceeds a position intermediate between its rest position and its position extreme, this intermediate position being illustrated in Figures 2 and 5.
  • the axial retaining members 7 have the function to exercise on shuttle 8, in its resting state ( Figures 2 and 5), an axial retaining force Fx of limited amplitude opposing a displacement of the shuttle 8 out of its resting state.
  • shuttle 8 can include a body 80 extended backwards by a surface inclined radially divergent 81, and the organs of axial retention 7 for example comprise balls 71a, 71b stressed by a radial elastic force centripetal Fr and bearing on the inclined surface 81 for a limit position of shuttle 8 such as illustrated in Figures 2 and 5.
  • shuttle 8 rest is defined as an energy state and that the shuttle can therefore remain in its resting state in several different axial positions (for example illustrated in Figures 1 and 2, 4 and 5), as is the case when the body 80 of the shuttle is cylindrical.
  • the balls 71a, 71b can be pushed by a conical ramp 720 defined on a cylindrical pusher 72, which is itself solicited, following a direction axial oriented from rear to front, by a spring prestressed 73 resting on the bottom of the casing 6.
  • the balls 71a, 71b are moreover maintained axially by a front support 62 of the casing 6, which makes office of axial stop towards the front.
  • the 720 conical ramp pusher 72 flares towards piston 3, then that the inclined surface 81 of the body 8 of the shuttle, which is also substantially frustoconical, flares in reverse direction, and therefore converges towards the piston 3.
  • the pusher 72 itself forms a piston for the casing 6, that is to say that it delimits therein rear and front auxiliary chambers 601 and 602, watertight relative to each other, the chamber auxiliary before 602 communicating with the rear work 11 through passage 61, and the chamber rear auxiliary 601 preferably opening onto the atmosphere by drilling 64.
  • the inclined surface 81 of the body 8 of shuttle ends with a rear transverse face 82, against which the front part is supported cylindrical 740 of a shouldered core 74.
  • the front part 740 of the core 74 takes the place of the inclined surface 81 for maintain the balls 71a, 71b in the radial position that they adopt when the shuttle 8 leaves its state of rest, so that the balls 71a, 71b resume spontaneously their place on the body 80 of the shuttle 8 when it returns to its resting state after to have left him.
  • the core 74 is preferably guided sliding inside the pusher 72 and biased by a spring 741 bearing in the bottom of this pusher 72.
  • the cylinder can be actuated by injection of a pressurized fluid in the rear chamber 11, by example by injecting this fluid into an orifice 63 of the casing 6, which communicates with passage 61 open between the rear chamber 11 and the front auxiliary chamber 602 of the casing 6, which is otherwise assumed to be waterproof.
  • the prestressed spring 73 exercises on the shuttle, via the ramp conical 720 of pusher 72, a radial elastic force Fr including an axial component, developing by application of this elastic force Fr on the surface inclined 81 of the body 80 of the shuttle, constitutes a shuttle axial force Fx 8.
  • the cylinder can return to its resting state illustrated in figure 2 by injection of fluid under pressure in the orifice 23 of the front chamber 12, the piston 3 then coming to bear on the stops 91b for push the shuttle 8 back to its illustrated position in Figure 1.

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Abstract

L'invention concerne un vérin comprenant un piston (3) monté à coulissement dans un cylindre (2) entre une position de repos et une position extrême d'actionnement pour laquelle une tige d'actionnement (4) entraînée par le piston fait totalement saillie hors du cylindre. Pour définir une position d'arrêt de la tige, intermédiaire entre les positions de repos et d'actionnement, le piston (3) est relié par une ou plusieurs tiges de liaison (5) à une navette (8) maintenue dans un état de repos aussi longtemps que la tige ne dépasse pas sa position intermédiaire, et des organes de retenue axiale (7) sont prévus pour exercer sur la navette (8), dans son état de repos, une force de retenue axiale d'amplitude limitée s'opposant au déplacement de la navette (8) hors de son état de repos. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne de façon générale un vérin, et, dans son mode de réalisation préféré, un vérin à double effet.
Plus précisément, l'invention concerne un vérin comprenant au moins une première chambre de travail à volume variable délimitée par un cylindre de longueur déterminée, par une première paroi de fond du cylindre, et par une première face d'un piston sélectivement déplacé dans le cylindre, depuis une position de repos correspondant à un volume minimal de la première chambre jusqu'à une position extrême, au moyen d'un fluide sous pression injecté dans la première chambre, le piston étant prolongé par une tige d'actionnement externe à la première chambre et faisant saillie hors du cylindre.
Les vérins de ce type sont connus depuis longtemps et trouvent application dans de très nombreux domaines de la technique.
Dans certaines de ces applications, il est nécessaire d'arrêter et de maintenir la tige d'actionnement dans une position fixe et bien définie, intermédiaire entre la position qu'elle adopte pour la position de repos du piston, et celle qu'elle adopte pour la position extrême du piston.
Dans ce contexte, le principal objectif de l'invention est donc de proposer un vérin de structure simple et répondant néanmoins à cette exigence de façon satisfaisante.
Un premier objectif accessoire de l'invention est de proposer un vérin dont la structure permette, de façon simple, de définir la position d'arrêt intermédiaire de la tige d'actionnement lors de la construction du vérin.
Un second objectif accessoire de l'invention est de proposer un vérin dans lequel la position d'arrêt intermédiaire de la tige d'actionnement puisse être définie en tout point entre les positions extrêmes de cette tige.
Un troisième objectif accessoire de l'invention est de proposer un vérin dans lequel la position d'arrêt intermédiaire de la tige d'actionnement puisse être définie avec une précision relativement élevée.
Enfin, un quatrième objectif accessoire de l'invention est de proposer un vérin dont l'encombrement soit à la fois réduit et indépendant du choix de la position d'arrêt intermédiaire de la tige d'actionnement.
A cette fin, le vérin de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend un organe de liaison et un dispositif de retenue, en ce que ce dispositif comprend un carter adjacent à la première paroi de fond et externe à la première chambre, des organes de retenue axiale logés dans le carter, et une navette adoptant sélectivement un état de repos pour lequel elle est logée dans le carter et quittant sélectivement son état de repos en traversant un passage ouvert entre le carter et la première chambre, en ce que l'organe de liaison est disposé dans le cylindre, présente une longueur inférieure à celle du cylindre et relie le piston à la navette, la navette étant placée dans son état de repos lorsque le piston est en position de repos, et déplacée de son état de repos lorsque le piston dépasse une position intermédiaire entre sa position de repos et sa position extrême, et en ce que les organes de retenue axiale exercent sur la navette, dans son état de repos, une force de retenue axiale d'amplitude limitée s'opposant à un déplacement de la navette hors de son état de repos.
Dans le cas fréquent où le vérin, après actionnement, doit pouvoir retourner de lui-même à sa position de repos sans assistance, et notamment sans l'aide d'un ressort qui serait comprimé par le vérin lors de son actionnement, ce vérin comprend une seconde chambre de travail délimitée par le cylindre, par une seconde face du piston, et par une seconde paroi de fond du cylindre, cette seconde paroi étant traversée de façon étanche par la tige d'actionnement.
L'organe de liaison comprend par exemple une ou plusieurs tige(s) de liaison rigide(s), montée(s) coulissante(s) de façon étanche à travers le piston, ou dans la tige d'actionnement si elle est creuse, entre des première et seconde butées.
De préférence, la navette comprend un corps essentiellement cylindrique et les organes de retenue axiale comprennent des billes sollicitées par une force élastique radiale et venant sélectivement en appui, pour une position limite adoptée par la navette au moins lorsque le piston est dans sa position intermédiaire, sur une surface inclinée du corps de la navette.
Dans ce cas, les organes de retenue axiale peuvent comprendre un poussoir essentiellement cylindrique, sollicité axialement dans le carter par un ressort précontraint en direction du piston, et présentant une rampe conique qui, au moins dans la position limite de la navette, est en appui sur les billes.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la rampe conique du poussoir s'évase en direction du piston alors que la surface inclinée du corps de navette est sensiblement tronconique et converge en direction du piston.
Par ailleurs, le poussoir peut délimiter dans le carter des première et seconde chambres auxiliaires, étanches l'une par rapport à l'autre et dont la seconde communique avec la première chambre de travail à travers le passage, ce dont il résulte que les billes cessent d'être sollicitées contre la surface inclinée du corps de la navette par la force élastique radiale lorsque le fluide sous pression injecté dans la première chambre de travail exerce sur le poussoir une force suffisante pour comprimer le ressort précontraint.
La surface inclinée du corps de navette peut alors être transversalement terminée par une face arrière et les organes de retenue axiale peuvent comprendre un noyau épaulé, élastiquement sollicité contre la face arrière du corps de navette, et dont une partie antérieure sensiblement cylindrique prend la place de la surface inclinée pour maintenir les billes dans la position radiale qu'elles adoptent lorsque la navette quitte son état de repos.
Dans tous les cas, les organes de retenue axiale comprennent avantageusement un appui frontal du carter, servant de butée axiale aux billes, et le noyau est de préférence monté coulissant dans le poussoir et guidé par lui.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
  • la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un vérin conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, représenté dans la position de repos du piston et de la tige d'actionnement;
  • la figure 2 est une vue schématique en coupe d'un vérin conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, représenté dans la position d'arrêt intermédiaire du piston et de la tige d'actionnement;
  • la figure 3 est une vue schématique en coupe d'un vérin conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, représenté dans la position d'actionnement extrême du piston et de la tige d'actionnement;
  • la figure 4 est une vue schématique en coupe d'un vérin conforme à un second mode de réalisation de l'invention, représenté dans la position de repos du piston et de la tige d'actionnement;
  • la figure 5 est une vue schématique en coupe d'un vérin conforme à un second mode de réalisation de l'invention, représenté dans la position d'arrêt intermédiaire du piston et de la tige d'actionnement; et
  • la figure 6 est une vue schématique en coupe d'un vérin conforme à un second mode de réalisation de l'invention, représenté dans la position d'actionnement extrême du piston et de la tige d'actionnement.
Dans les deux modes de réalisation illustrés, le vérin comprend essentiellement un cylindre 2 dans lequel un piston coulissant 3 délimite une chambre de travail arrière 11 et une chambre de travail avant 12.
Le cylindre 2 est fermé à ses extrémités arrière et avant par des parois de fond respectives, 21 et 22, séparées l'une de l'autre par une distance L0 représentant la longueur du vérin.
La chambre de travail arrière 11 se trouve ainsi définie dans le cylindre 2 entre une face arrière 31 du piston 3 et la paroi de fond arrière 21 du cylindre, la chambre de travail avant 12 étant définie dans le cylindre 2 entre une face avant 32 du piston 3 et la paroi de fond avant 22 du cylindre.
Le cylindre 2 est percé, dans chacune des chambres 11 et 12, d'un orifice d'injection et de refoulement, tel que 61, 23, par lequel un fluide sous pression peut être injecté dans cette chambre ou en être éjecté, le piston 3 pouvant ainsi être déplacé dans le cylindre 2 depuis une position de repos qui correspond à un volume minimal de la chambre arrière 11 (figures 1 et 4), jusqu'à une position d'actionnement extrême correspondant à un volume maximal de cette chambre 11 (figures 3 et 6).
Le piston 3 est prolongé par une tige d'actionnement 4, qui est externe à la chambre arrière 11, qui fait saillie hors du cylindre 2 en traversant de façon étanche la paroi de fond avant 22 du cylindre, et qui adopte donc une position imposée par celle du piston.
Le vérin selon l'invention est remarquable en ce qu'il comprend essentiellement un organe de liaison 5 qui, au moins dans les modes de réalisation particuliers illustrés, prend la forme d'une ou plusieurs tiges rigides, et un dispositif de retenue 678, ce dispositif comprenant lui-même un carter 6, des organes de retenue axiale 7, et une navette 8.
La ou chaque tige de liaison 5 présente une longueur L inférieure à la longueur L0 du cylindre, est disposée dans le cylindre 2, et relie le piston 3 à la navette 8.
Le vérin de l'invention peut, comme le montrent les figures 1 à 3, soit utiliser plusieurs tiges de liaison 5 montées coulissantes de façon étanche à travers le piston 3 entre des première et seconde butées 91a, 91b, soit, si la tige d'actionnement 4 est creuse, utiliser une seule tige de liaison 5 montée coulissante dans la tige d'actionnement, entre des première et seconde butées 92a, 92b, comme le montrent les figures 4 à 6.
Le carter 6 est adjacent à la paroi de fond arrière 21 du cylindre, est disposé à l'extérieur de la chambre 11 arrière, et contient les organes de retenue axiale 7.
Selon la position du piston 3, la navette 8 se trouve soit dans un état de repos, illustré aux figures 1, 2, 4, et 5, pour lequel elle est logée dans le carter 6, soit dans un état libre, qui est illustré aux figures 3 et 6, et qu'elle atteint en traversant un passage 61 ouvert entre le carter 6 et la chambre de travail arrière 11.
Plus précisément, la navette 8 est placée dans son état de repos notamment lorsque le piston 3 est dans sa position de repos, et se trouve déplacée de son état de repos lorsque le piston dépasse une position intermédiaire entre sa position de repos et sa position extrême, cette position intermédiaire étant illustrée aux figures 2 et 5.
Les organes de retenue axiale 7 ont pour fonction d'exercer sur la navette 8, dans son état de repos (figures 2 et 5), une force de retenue axiale Fx d'amplitude limitée s'opposant à un déplacement de la navette 8 hors de son état de repos.
Pour ce faire, la navette 8 peut comprendre un corps 80 prolongé, vers l'arrière, par une surface inclinée 81 radialement divergente, et les organes de retenue axiale 7 comprennent par exemple des billes 71a, 71b sollicitées par une force élastique radiale centripète Fr et venant en appui sur la surface inclinée 81 pour une position limite de la navette 8 telle qu'illustrée aux figures 2 et 5.
Il est ici essentiel de souligner que l'état de repos de la navette 8 est défini comme un état d'énergie et que la navette peut donc rester dans son état de repos dans plusieurs positions axiales différentes (par exemple illustrées aux figures 1 et 2, 4 et 5), comme c'est le cas lorsque le corps 80 de la navette est cylindrique.
L'homme de l'art comprendra ainsi que la position de la navette illustrée aux figures 2 et 5 est une position limite, définie de façon précise par la longueur de la ou des tige(s) de liaison, et se situe à la frontière entre l'état de repos et l'état libre de la navette 8.
Pour pouvoir recevoir et transmettre la force radiale Fr, les billes 71a, 71b peuvent être poussées par une rampe conique 720 définie sur un poussoir cylindrique 72, qui est lui-même sollicité, suivant une direction axiale orientée de l'arrière vers l'avant, par un ressort précontraint 73 prenant appui dans le fond du carter 6.
Les billes 71a, 71b sont par ailleurs maintenues axialement par un appui frontal 62 du carter 6, qui fait office de butée axiale vers l'avant.
Comme le montrent les figures, la rampe conique 720 du poussoir 72 s'évase en direction du piston 3, alors que la surface inclinée 81 du corps 8 de la navette, qui est également sensiblement tronconique, s'évase en direction inverse, et converge donc en direction du piston 3.
Le poussoir 72 forme lui-même piston pour le carter 6, c'est-à-dire qu'il délimite dans ce dernier des chambres auxiliaires arrière et avant 601 et 602, étanches l'une par rapport à l'autre, la chambre auxiliaire avant 602 communiquant avec la chambre de travail arrière 11 à travers le passage 61, et la chambre auxiliaire arrière 601 s'ouvrant de préférence sur l'atmosphère par un perçage 64.
Par ailleurs, la surface inclinée 81 du corps 8 de navette est terminée par une face transversale arrière 82, contre laquelle est appuyée la partie antérieure cylindrique 740 d'un noyau épaulé 74.
Grâce à cet agencement, la partie antérieure 740 du noyau 74 prend la place de la surface inclinée 81 pour maintenir les billes 71a, 71b dans la position radiale qu'elles adoptent lorsque la navette 8 quitte son état de repos, de sorte que les billes 71a, 71b reprennent spontanément leur place sur le corps 80 de la navette 8 lorsque celle-ci retourne dans son état de repos après l'avoir quitté.
Enfin, comme le montrent les figures, le noyau 74 est de préférence guidé à coulissement à l'intérieur du poussoir 72 et sollicité par un ressort 741 prenant appui dans le fond de ce poussoir 72.
Le fonctionnement du vérin de l'invention sera décrit ci-après en référence aux figures 1 à 3.
A partir de son état de repos représenté à la figure 1, le vérin peut être actionné par injection d'un fluide sous pression dans la chambre arrière 11, par exemple par injection de ce fluide dans un orifice 63 du carter 6, qui communique avec le passage 61 ouvert entre la chambre arrière 11 et la chambre auxiliaire avant 602 du carter 6, supposée étanche par ailleurs.
Si la pression P1 du fluide injecté est non nulle mais inférieure à une pression de seuil Pc, le piston 3 et la tige d'actionnement 4 adoptent leur position intermédiaire illustrée à la figure 2, la navette se trouvant alors dans sa position limite, et les tiges de liaison 5 étant en prise avec le piston 3 par les butées 91a.
Dans cette configuration, le ressort précontraint 73 exerce sur la navette, par l'intermédiaire de la rampe conique 720 du poussoir 72, une force élastique radiale Fr dont une composante axiale, se développant par application de cette force élastique Fr sur la surface inclinée 81 du corps 80 de la navette, constitue une force Fx de retenue axiale de la navette 8.
Si au contraire la pression Pl du fluide injecté atteint la pression de seuil Pc, ce fluide sous pression exerce sur le poussoir 72 une force suffisante pour comprimer le ressort précontraint 73, de sorte que les billes 71a, 71b cessent d'être sollicitées contre la surface inclinée 81 du corps 80 de la navette et que le piston 3 et la tige d'actionnement 4, libérés de la force de retenue axiale Fx, peuvent adopter leur position d'actionnement extrême représentée à la figure 3.
Le vérin peut retourner à son état de repos illustré à la figure 2 par injection de fluide sous pression dans l'orifice 23 de la chambre avant 12, le piston 3 venant alors en appui sur les butées 91b pour repousser la navette 8 jusque dans sa position illustrée à la figure 1.

Claims (12)

  1. Vérin comprenant au moins une première chambre de travail (11) à volume variable délimitée par un cylindre (2) de longueur déterminée (L0), par une première paroi de fond (21) du cylindre, et par une première face (31) d'un piston (3) sélectivement déplacé dans le cylindre (2), depuis une position de repos correspondant à un volume minimal de la première chambre (11) jusqu'à une position extrême, au moyen d'un fluide sous pression injecté dans la première chambre (11), le piston (3) étant prolongé par une tige d'actionnement (4) externe à la première chambre (11) et faisant saillie hors du cylindre (2), caractérisé en ce qu'il comprend un organe de liaison (5) et un dispositif de retenue (678), en ce que ce dispositif (678) comprend un carter (6) adjacent à la première paroi de fond (21) et externe à la première chambre (11), des organes de retenue axiale (7) logés dans le carter (6), et une navette (8) adoptant sélectivement un état de repos pour lequel elle est logée dans le carter (6) et quittant sélectivement son état de repos en traversant un passage (61) ouvert entre le carter et la première chambre, en ce que l'organe de liaison (5) est disposé dans le cylindre (2), présente une longueur (L) inférieure à celle (L0) du cylindre et relie le piston (3) à la navette (8), la navette étant placée dans son état de repos au moins lorsque le piston (3) est en position de repos, et déplacée de son état de repos lorsque le piston dépasse une position intermédiaire entre sa position de repos et sa position extrême, et en ce que les organes de retenue axiale (7) exercent sur la navette (8), dans son état de repos, une force de retenue axiale (Fx) d'amplitude limitée s'opposant à un déplacement de la navette (8) hors de son état de repos.
  2. Vérin suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une seconde chambre de travail (12) délimitée par le cylindre (2), par une seconde face (32) du piston (3), et par une seconde paroi de fond (22) du cylindre, cette seconde paroi étant traversée de façon étanche par la tige d'actionnement (4).
  3. Vérin suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de liaison (5) est monté coulissant de façon étanche à travers le piston (3) entre des première et seconde butées (91a, 91b).
  4. Vérin suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la tige d'actionnement (4) est creuse et en ce que l'organe de liaison (5) est monté coulissant dans la tige d'actionnement entre des première et seconde butées (92a, 92b).
  5. Vérin suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de liaison (5) comprend au moins une tige de liaison rigide.
  6. Vérin suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la navette (8) comprend un corps (80) essentiellement cylindrique et en ce que les organes de retenue axiale (7) comprennent des billes (71a, 71b) sollicitées par une force élastique radiale (Fr) et venant sélectivement en appui, pour une position limite adoptée par la navette (8) au moins lorsque le piston (3) est dans sa position intermédiaire, sur une surface inclinée (81) du corps (80) de la navette.
  7. Vérin suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les organes de retenue axiale (7) comprennent un poussoir (72) essentiellement cylindrique, sollicité axialement dans le carter (6) par un ressort précontraint (73) en direction du piston (3), et présentant une rampe conique (720) qui, au moins dans la position limite de la navette (8), est en appui sur les billes (71a, 71b).
  8. Vérin suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la rampe conique (720) du poussoir (72) s'évase en direction du piston (3) et en ce que la surface inclinée (81) du corps (8) de navette est sensiblement tronconique et converge en direction du piston (3).
  9. Vérin suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le poussoir (72) délimite dans le carter (6) des première et seconde chambres auxiliaires (601, 602), étanches l'une par rapport à l'autre et dont la seconde (602) communique avec la première chambre de travail (11) à travers le passage (61), ce dont il résulte que les billes (71a, 71b) cessent d'être sollicitées contre la surface inclinée (81) du corps (80) de la navette par la force élastique radiale (Fr) lorsque le fluide sous pression injecté dans la première chambre de travail (11) exerce sur le poussoir (72) une force suffisante pour comprimer le ressort précontraint (73).
  10. Vérin suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la surface inclinée (81) du corps (8) de navette est transversalement terminée par une face arrière (82) et en ce que les organes de retenue axiale (7) comprennent un noyau épaulé (74), élastiquement sollicité contre la face arrière (82) du corps (80) de navette, et dont une partie antérieure (740) sensiblement cylindrique prend la place de la surface inclinée (81) pour maintenir les billes (71a, 71b) dans la position radiale qu'elles adoptent lorsque la navette (8) quitte son état de repos.
  11. Vérin suivant l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que les organes de retenue axiale (7) comprennent un appui frontal (62) du carter (6), servant de butée axiale aux billes (71a, 71b) .
  12. Vérin suivant l'une quelconque des revendications précédentes combinée aux revendications 7 et 10, caractérisé en ce que le noyau (74) est monté coulissant dans le poussoir (72) et guidé par lui.
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