EP2505852A1 - Actionneur hydraulique avec purge automatique en fin de course - Google Patents

Actionneur hydraulique avec purge automatique en fin de course Download PDF

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EP2505852A1
EP2505852A1 EP20120162285 EP12162285A EP2505852A1 EP 2505852 A1 EP2505852 A1 EP 2505852A1 EP 20120162285 EP20120162285 EP 20120162285 EP 12162285 A EP12162285 A EP 12162285A EP 2505852 A1 EP2505852 A1 EP 2505852A1
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needle
valve
crosspiece
hollow body
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Xavier Jubert
Ludovic Dufay
Sébastien Ernis
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Safran Landing Systems SAS
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Messier Bugatti Dowty SA
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    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04—Special measures taken in connection with the properties of the fluid
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    • F15B21/04—Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/044—Removal or measurement of undissolved gas, e.g. de-aeration, venting or bleeding

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic actuator with automatic bleeding end of stroke.
  • the invention relates to a hydraulic actuator with automatic purge, allowing a purge of the air contained in one of the chambers thereof at least when the rod reaches the end of the race.
  • the opening of the purge valve is automatic and systematic every time the rod reaches the end of the race.
  • the valve remains open while the rod remains at the end of the race.
  • the push member comprises a mounted needle sliding in the rod in a direction parallel to the axis of sliding of the rod, the needle having a distal end close to the valve and a proximal end close to a cross mounted floating through the rod in a longitudinal lumen of that to overtake on both sides of the rod so that, when the rod reaches the end of the stroke, ends of the crosspiece bear against the portion facing the hollow body, pushing the cross member relative to the needle so that it in turn pushes the needle, which in turn pushes the closing member of the valve to force it to open
  • the actuator of the invention is illustrated here in the form of a jack single acting hydraulic cylinder comprising a cylinder 1 defining a cylindrical cavity 2 of Z axis emerging which is closed by a sealing cap 3, here held in place on the body by a rod 4.
  • the assembly of the cylinder 1 and the cap 3 form a hollow body.
  • a rod 5 is slidably mounted inside the body 1 along the Z axis.
  • the rod 5 extends projecting from the body on both sides, passing through the plug 3.
  • the rod 5 forms a piston 6 delimiting in the cavity 2 two chambers C1 and C2 (the chamber C1 is more visible on the figure 3 ).
  • the chamber C1 is connected to an external source of pressure by a supply port 7, while the chamber C2 is connected to a return port 8.
  • the rod 5 is returned to the retracted position, illustrated in FIG. figure 1 by means of a spring 9 bearing on the one hand on the body 1 and on the other hand on a cup 10 integral with the rod 5.
  • the rod 5 is hollow and defines an internal cavity 11 opening closed sealing by a plug 12. As is more visible in the figure 4 , the rod comprises a transverse transverse light 13, extending here astride the redan delimiting the end of the piston 6.
  • a cross member 15 (visible at the end on the figure 4 ) which extends to protrude from either side of the rod 5.
  • the piston 6 abuts against the plug 3 and the ends of the crosspiece 15 bear against the plug 3 so that the cross member 15 is moved longitudinally relative to the rod 5.
  • the light 13 is sufficiently high so that, when the piston 6 bears against the plug 3, the crosspiece 15 does not bear against the top of the light 13.
  • the light 13 communicates the chamber C2 with the internal cavity 11 of the rod 5. Moreover, a bore 16 communicates the internal cavity 11 and the chamber C1, so that the rod 5 defines a fluid passage between the chambers C1 and C2. This passage is closed by a purge valve 20 comprising a ball 21 returned to a seat 22 by a spring 23.
  • the seat 22 is part of a series of inserted elements fitted into the cavity 11 and resting on a shoulder 27 of the cavity 11, and respectively comprising a strainer 27, a cage 29 receiving the spring 23, the seat 22, a jumper 12 dug to allow the floating of the crosspiece 15 in the slot 13, and finally the plug 12, screwed into a tapping of the inner cavity 11.
  • the seat 22 has an axial bore 25 closed by the ball 21 and wherein a needle 26 is slidably fitted. The fit is not airtight.
  • the needle has a distal end that extends near the ball 21, and a proximal end extending near the cross member 15. The length of the needle 26 is chosen so that when the crosspiece 15 is not pushed by the cap 3, the needle is floating between the crosspiece 15 and the ball 21, so that the needle 26 is spaced from the ball 21. The latter is then held against the seat 22 by the spring 23.
  • the cross member 15 when the cross member 15 is pushed back by the plug 3 (that is to say when the rod is in the extended position as on the figure 3 ), the crosspiece 15 pushes the needle 26 which acts on the ball 21 to detach it from the seat 22 against the spring 23.
  • the purge valve 20 is kept open when the rod 5 is in the extended position, this which allows the air purge contained in the chamber C2 which can then pass through the passage defined by the rod 5 between the bedrooms C1 and C2.
  • the pusher member which opens the valve comprises a crossbar and a needle
  • the invention covers any actuator comprising a pusher member which cooperates with the hollow body when the rod arrives in one of its extreme positions to push back the shutter member of the valve.
  • valve is a ball valve

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Abstract

L'invention est relative à un actionneur hydraulique comportant un corps creux (1,3) définissant une cavité cylindrique et une tige (5) montée coulissante dans le corps selon un axe de coulissement entre deux positions extrêmes et solidaire d'un piston coulissant à étanchéité dans la cavité cylindrique du corps pour y définir deux chambres (C1,C2). Selon l'invention, la tige définit un passage intérieur reliant les deux chambres, ce passage étant équipé d'un clapet (20) comportant un organe d'obturation (21) rappelé vers un siège (22) et coopérant avec ce dernier pour fermer le passage, la tige recevant un organe poussoir (15,26) mobile relativement à la tige entre une position dans laquelle il est écarté de l'organe d'obturation (21) du clapet et une position dans laquelle il force l'ouverture de l'organe d'obturation, l'organe poussoir étant contraint dans cette dernière position lorsque la tige arrive en fin de course dans l'une de ses positions extrêmes par coopération de l'organe poussoir avec une partie (3) du corps creux.

Description

  • L'invention est relative à un actionneur hydraulique avec purge automatique en fin de course.
    • OBJET DE L'INVENTION
  • L'invention a pour objet un actionneur hydraulique à purge automatique, permettant une purge de l'air contenu dans l'une des chambres de celui-ci au moins lorsque la tige arrive en fin de course.
    • BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
  • A cet effet, on propose un actionneur hydraulique comportant
    • un corps creux définissant une cavité cylindrique ;
    • un tige montée à coulissement dans le corps selon un axe de coulissement entre deux positions extrêmes et solidaire d'un piston coulissant à étanchéité dans la cavité cylindrique du corps pour y définir deux chambres. Selon l'invention, la tige définit un passage intérieur reliant les deux chambres, ce passage étant équipé d'un clapet de purge comportant un organe d'obturation rappelé vers un siège et coopérant avec ce dernier pour fermer le passage, la tige recevant un organe poussoir mobile relativement à la tige entre une position dans laquelle il est écarté de l'organe d'obturation du clapet et une position dans laquelle il force l'ouverture de l'organe d'obturation, l'organe poussoir étant contraint dans cette dernière position lorsque la tige arrive en fin de course dans l'une de ses positions extrêmes par coopération de l'organe poussoir avec une partie du corps creux.
  • Ainsi, l'ouverture du clapet de purge est automatique et systématique à chaque fois que la tige arrive en fin de course. Le clapet reste alors ouvert tant que la tige reste en fin de course.
  • Selon un mode particulier de réalisation, l'organe poussoir comporte une aiguille montée coulissante dans la tige selon une direction parallèle à l'axe de coulissement de la tige, l'aiguille ayant une extrémité distale proche du clapet et une extrémité proximale proche d'une traverse montée flottante au travers de la tige dans une lumière longitudinale de celle-ci pour dépasser de part et d'autre de la tige de sorte que, lorsque la tige arrive en fin de course, des extrémités de la traverse viennent en appui contre la partie en regard du corps creux, poussant la traverse relativement à l'aiguille de sorte que celle-ci pousse à son tour l'aiguille, qui pousse à son tour l'organe d'obturation du clapet pour le forcer à s'ouvrir
    • BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
  • L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation de l'invention, en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquels :
    • la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un vérin simple effet, la tige étant représentée dans la position rentrée vers laquelle elle est élastiquement rappelée ;
    • la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du vérin de la figure 1 selon un plan perpendiculaire au plan de coupe de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue en coupe longitudinale analogue à la figure 2, la tige ayant été repoussée hydrauliquement en position sortie ;
    • la figure 4 est une vue externe agrandie de la tige dans la position illustrée à la figure 1, selon le même angle de vue ;
    • la figure 5 est une vue de détail selon le détail de la figure 3.
    DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
  • En référence aux figures 1 et 2, l'actionneur de l'invention est illustré ici sous la forme d'un vérin hydraulique simple effet comportant un cylindre 1 définissant une cavité cylindrique 2 d'axe Z débouchante qui est fermée à étanchéité par un bouchon 3, ici maintenu en place sur le corps par un jonc 4. L'ensemble du cylindre 1 et du bouchon 3 forme un corps creux.
  • Une tige 5 est montée à coulissement étanche à l'intérieur du corps 1 selon l'axe Z . Ici, la tige 5 s'étend en saillie du corps des deux côtés, en passant au travers du bouchon 3. La tige 5 forme un piston 6 délimitant dans la cavité 2 deux chambres C1 et C2 (la chambre C1 est plus visible sur la figure 3). La chambre C1 est reliée à une source externe de pression par un port d'alimentation 7, tandis que la chambre C2 est reliée à un port de retour 8. La tige 5 est rappelée en position rentrée, illustrée à la figure 1, au moyen d'un ressort 9 prenant appui d'une part sur le corps 1 et d'autre part sur une coupelle 10 solidaire de la tige 5.
  • La tige 5 est creuse et définit une cavité interne 11 débouchante fermée à étanchéité par un bouchon 12. Comme cela est plus visible à la figure 4, la tige comporte une lumière transversale traversante 13, s'étendant ici à cheval sur le redan délimitant l'extrémité du piston 6.
  • Dans la lumière 13 s'étend une traverse 15 (visible en bout sur la figure 4) qui s'étend pour dépasser de par et d'autre de la tige 5. Lorsque la tige 5 est poussée en position sortie (telle qu'illustrée à la figure 3) par alimentation du port 7, le piston 6 vient en appui contre le bouchon 3 et les extrémités de la traverse 15 prennent appui sur le bouchon 3 de sorte que la traverse 15 est déplacée longitudinalement relativement à la tige 5. On remarquera à la figure 4 que la lumière 13 est suffisamment haute pour que, lorsque le piston 6 est en appui contre le bouchon 3, la traverse 15 n'est pas en appui contre le haut de la lumière 13.
  • La lumière 13 met en communication la chambre C2 avec la cavité interne 11 de la tige 5. Par ailleurs, un perçage 16 met en communication la cavité interne 11 et la chambre C1, de sorte que la tige 5 définit un passage fluidique entre les chambres C1 et C2. Ce passage est fermé par un clapet 20 de purge comportant une bille 21 rappelée vers un siège 22 par un ressort 23.
  • Le siège 22 fait partie d'une suite d'éléments insérés à ajustement dans la cavité 11 et venant s'appuyer sur un épaulement 27 de la cavité 11, et comportant respectivement une crépine 27, une cage 29 recevant le ressort 23, le siège 22, un cavalier 12 creusé pour permettre le flottement de la traverse 15 dans la lumière 13, et enfin le bouchon 12, vissé dans un taraudage de la cavité interne 11.
  • Le siège 22 comporte un alésage axial 25 fermé par la bille 21 et dans lequel une aiguille 26 est montée coulissante à ajustement. L'ajustement n'est pas étanche à l'air. L'aiguille a une extrémité distale qui s'étend à proximité de la bille 21, et une extrémité proximale s'étendant à proximité de la traverse 15. La longueur de l'aiguille 26 est choisie pour que lorsque la traverse 15 n'est pas repoussée par le bouchon 3, l'aiguille est flottante entre la traverse 15 et la bille 21, de sorte que l'aiguille 26 est écartée de la bille 21. Cette dernière est alors maintenue contre le siège 22 par le ressort 23. Au contraire, lorsque la traverse 15 est repoussée par le bouchon 3 (c'est-à-dire lorsque la tige est en position sortie comme sur la figure 3), la traverse 15 repousse l'aiguille 26 qui agit sur la bille 21 pour la décoller du siège 22 à l'encontre du ressort 23. Ainsi, le clapet de purge 20 est maintenu ouvert lorsque la tige 5 est en position sortie, ce qui permet la purge d'air contenu dans la chambre C2 qui peut dès lors passer par le passage défini par la tige 5 entre les chambres C1 et C2.
  • Lorsque la tige 5 est rappelée par le ressort 9 en position rentrée, la traverse 15 n'est plus repoussée et cesse donc son action sur l'aiguille 26, de sorte que le clapet de purge 20 se referme automatiquement.
  • L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante entrant dans le cadre défini par les revendications.
  • En particulier, bien qu'ici l'organe poussoir qui ouvre le clapet comporte une traverse et une aiguille, l'invention couvre tout actionneur comportant un organe poussoir qui coopère avec le corps creux lorsque la tige arrive dans l'une de ses positions extrêmes pour repousser l'organe d'obturation du clapet.
  • Bien qu'ici le clapet soit un clapet à bille, on pourra bien évidemment utiliser toute autre sorte de clapet, comme un clapet à pointeau.

Claims (2)

  1. Actionneur hydraulique comportant
    - un corps creux (1,3) définissant une cavité cylindrique ;
    - un tige (5) montée coulissante dans le corps selon un axe de coulissement entre deux positions extrêmes et solidaire d'un piston coulissant à étanchéité dans la cavité cylindrique du corps pour y définir deux chambres (C1,C2) , la tige définissant un passage intérieur reliant les deux chambres, ce passage étant équipé d'un clapet (20) comportant un organe d'obturation (21) rappelé vers un siège (22) et coopérant avec ce dernier pour fermer le passage, la tige recevant un organe poussoir (15,26) mobile relativement à la tige entre une position dans laquelle il est écarté de l'organe d'obturation (21) du clapet et une position dans laquelle il force l'ouverture de l'organe d'obturation, l'organe poussoir étant contraint dans cette dernière position lorsque la tige arrive en fin de course dans l'une de ses positions extrêmes par coopération de l'organe poussoir avec une partie (3) du corps creux, caractérisé en ce que l'organe poussoir (15,26) comporte une aiguille (26) montée coulissante dans la tige selon une direction parallèle à l'axe de coulissement de la tige, l'aiguille ayant une extrémité distale proche du clapet et une extrémité proximale proche d'une traverse (15) montée flottante au travers de la tige dans une lumière longitudinale (13) de celle-ci pour dépasser de part et d'autre de la tige de sorte que, lorsque la tige arrive en fin de course, des extrémités de la traverse viennent en appui contre la partie (3) en regard du corps creux, poussant la traverse relativement à l'aiguille de sorte que celle-ci pousse à son tour l'aiguille, qui pousse à son tour l'organe d'obturation du clapet pour le forcer à s'ouvrir.
  2. Actionneur selon la revendication 1, dans lequel l'organe poussoir (15,26) comporte une aiguille (26) montée coulissante dans la tige selon une direction parallèle à l'axe de coulissement de la tige, l'aiguille ayant une extrémité distale proche du clapet et une extrémité proximale proche d'une traverse (15) montée flottante au travers de la tige dans une lumière longitudinale (13) de celle-ci pour dépasser de part et d'autre de la tige de sorte que, lorsque la tige arrive en fin de course, des extrémités de la traverse viennent en appui contre la partie (3) en regard du corps creux, poussant la traverse relativement à l'aiguille de sorte que celle-ci pousse à son tour l'aiguille, qui pousse à son tour l'organe d'obturation du clapet pour le forcer à s'ouvrir.
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