FR2489897A1

FR2489897A1 - Self contained hydraulic actuator unit - has electric motor, hydraulic pump, and reservoir in cylindrical housing and hydraulic cylinder and valve in attached housing

Info

Publication number: FR2489897A1
Application number: FR8019493A
Authority: FR
Inventors: Louis-Claude Porel
Original assignee: LEDUC RENE HYDRO SA
Current assignee: LEDUC RENE HYDRO SA
Priority date: 1980-09-10
Filing date: 1980-09-10
Publication date: 1982-03-12

Abstract

The self contained hydraulic actuator unit has an electric motor, a hydraulic pump, a hydraulic fluid reservoir, a hydraulic distributor, and the hydraulic cylinder mounted together as a single unit. The electric motor has a cam plate fitted on the end of its shaft. The cam operates the pistons of a hydraulic pump. The axes of the pistons are parallel to the motor shaft. Hydraulic fluid is pumped from a reservoir attached to the pump. Motor, pump, and reservoir are in a common cylindrical housing. The hydraulic cylinder and distributor valve are housed in a second cylinder fixed to and parallel to the motor/pump cylinder. Passages perpendicular to motor and hydraulic cylinder axes link the pump to the distributor valve which controls the operation of the hydraulic cylinder.

Description

La présente invention a pour objet un ensemble hydraulique autonome, caractérisé par le fait que le moteur, la pompe, le réservoir, le vérin et le distributeur sont réalisés en un ensemble unitaire. The present invention relates to an autonomous hydraulic assembly, characterized in that the motor, the pump, the reservoir, the cylinder and the distributor are produced in a unitary assembly.

De plus, le réservoir comporte une membrane déformable comportant un gaz légèrement sous pression, de sorte que le réservoir soit complètement étanche et puisse se remplir ou se vider, non seulement sans apport ou évacuation d'air, mais encore dans n'importe quelle position. In addition, the reservoir has a deformable membrane comprising a slightly pressurized gas, so that the reservoir is completely sealed and can be filled or emptied, not only without supply or evacuation of air, but also in any position. .

De préférence, le distributeur comporte un dispositif de surpression incorporé. Preferably, the dispenser has a built-in booster device.

A titre d'exemple non limitatif et pour faciliter la compréhension de l'invention, on a représenté aux figures annexées
Figure 1, une vue latérale en coupe longitudinale d'un mode préférentiel de réalisation de l'invention.By way of nonlimiting example and to facilitate the understanding of the invention, there is shown in the appended figures
Figure 1, a side view in longitudinal section of a preferred embodiment of the invention.

Figure 2, une vue de face du dispositif de la figure 1. Figure 2, a front view of the device of Figure 1.

En se reportant à ces figures, on voit que le dispositif est constitué par un bloc central 1, à l'intérieur duquel est disposé un distributeur 2 et sur lequel sont fixés : un vérin 3, un solénoïde 4 et un bottier 5. Le bottier 5 porte les pistons 6 de la pompe et constitue ainsi le corps de la pompe dans lequel sont placés les clapets de refoulement; il comporte deux brides circulaires 7 et 8 de part et d'autre du corps de pompe, sur lesquelles viennent se fixer le réservoir 9 et le moteur 10. De préférence, le carter 11 du moteur 10, fixé à la bride 8, porte le palier 12 de l'arbre 13 de la pompe qui est monté en bout de l'arbre 14 dudit moteur. L'arbre 13 de la pompe porte un plateau biais 15, qui se meut dans une chambre 16 délimitée, d'une part par le carter 11 et le bottier 5. Referring to these figures, it can be seen that the device is constituted by a central block 1, inside which is arranged a distributor 2 and on which are fixed: a jack 3, a solenoid 4 and a shoemaker 5. The shoemaker 5 carries the pistons 6 of the pump and thus constitutes the body of the pump in which the discharge valves are placed; it has two circular flanges 7 and 8 on either side of the pump body, on which the reservoir 9 and the motor are fixed. Preferably, the casing 11 of the motor 10, fixed to the flange 8, carries the bearing 12 of the shaft 13 of the pump which is mounted at the end of the shaft 14 of said motor. The shaft 13 of the pump carries a bias plate 15, which moves in a chamber 16 delimited, on the one hand by the casing 11 and the case 5.

A l'intérieur du réservoir 9 est disposée une membm- ne souple 17, de sorte que le volume du réservoir 9 est divisé en deux parties : une partie 9a, à l'intérieur de la membrane comportant un gaz, de préférence neutre, sous une faible pression (de l'ordre d'une dizaine de grammes) et une partie 9b, entièrement emplie de liquide hydraulique, sans qu'il y ait la moindre présence d'air. La partie 9b communique avec la chambre 16 par un perçage 18. Inside the tank 9 is arranged a flexible member 17, so that the volume of the tank 9 is divided into two parts: a part 9a, inside the membrane comprising a gas, preferably neutral, under a low pressure (of the order of ten grams) and a part 9b, completely filled with hydraulic fluid, without the slightest presence of air. The part 9b communicates with the chamber 16 by a bore 18.

Le distributeur hydraulique 2 placé dans le corps central 1 est constitué par un tiroir 20 se déplaçant dans un alésage 21. Ce tiroir est attelé à la tige 22 du solénoïde de commande 4 et contretenu par un ressort 23. Suivant sa position, le tiroir 20 autorise ou interdit la communication entre une canalisation 24, creuse dans la masse du corps central 1 et débouchant dans le réservoir et une canalisation 25, également creusée dans le corps central 1, communiquant d'une part avec le conduit 26 de sortie de la pompe et, d'autre part, avec un conduit 27 débouchant dans le vérin 3. Le conduit 26 est creusé dans la masse du bottier 5 faisant corps de pompe et le conduit 27 est creusé dans la masse du corps central 1, de sorte que l'ensemble du circuit hydraulique ne comporte aucun tuyau ou canalisation souple. The hydraulic distributor 2 placed in the central body 1 is constituted by a slide 20 moving in a bore 21. This slide is coupled to the rod 22 of the control solenoid 4 and constrained by a spring 23. According to its position, the slide 20 authorizes or prohibits communication between a pipe 24, hollow in the mass of the central body 1 and opening into the tank and a pipe 25, also dug in the central body 1, communicating on the one hand with the pipe 26 for the outlet of the pump and, on the other hand, with a conduit 27 opening into the jack 3. The conduit 26 is hollowed out in the mass of the casing 5 forming the pump body and the conduit 27 is hollowed out in the mass of the central body 1, so that the he entire hydraulic circuit does not have any flexible pipes or conduits.

A l'intérieur du tiroir 20 est disposé un clapet de surpression constitué par une bille 28, contretenue par un ressort taré 29. Inside the drawer 20 is disposed a pressure relief valve constituted by a ball 28, counter-constrained by a calibrated spring 29.

Le fonctionnement du dispositif ainsi décrit est le suivant : le plein de la partie 9b du réservoir 9 et de la chambre 16 est fait au moyen du bouchon 19, de façon telle qu'il n'y ait plus du tout d'air; lorsque le moteur électrique 10 est mis en route, le plateau biais 15 arrime les pistons 6 dont le débit est acheminé par les canalisations 25 et 27 dans la chambre du vérin 3, ce qui repousse la tige 30 du vérin. The operation of the device thus described is as follows: filling of the part 9b of the reservoir 9 and of the chamber 16 is done by means of the plug 19, so that there is no more air at all; when the electric motor 10 is started, the bias plate 15 secures the pistons 6, the flow of which is routed through the pipes 25 and 27 in the chamber of the jack 3, which pushes the rod 30 of the jack.

Le liquide est puisé par la pompe hydraulique dans le réservoir 9 et la membrane la, sous l'effet du gaz qu'elle contient, se gonfle au fur et à mesure que le réservoir se vide. The liquid is drawn by the hydraulic pump from the reservoir 9 and the membrane la, under the effect of the gas which it contains, swells as the reservoir empties.

Lorsque la tige 30 du vérin arrive en butée en fin de course, la pression monte jusqu'à atteindre une valeur suffisante pour soulever la bille 28 de son siège et le liquide hydraulique traverse le tiroir 20 et retourne au réservoir 9 par la canalisation 24. When the rod 30 of the jack comes to a stop at the end of the stroke, the pressure rises until it reaches a value sufficient to lift the ball 28 from its seat and the hydraulic fluid passes through the slide 20 and returns to the reservoir 9 via the line 24.

Lorsque l'on arrete le moteur, la bille 28 retombe sur son siège et la tige 30 du vérin 3 demeure en position sortie. When the engine is stopped, the ball 28 falls back onto its seat and the rod 30 of the jack 3 remains in the extended position.

Lorsqu'on envoie un signal électrique approprié à l'électro-aimant de commande-4, ce dernier repousse, par la tige 22, le tiroir 20 à l'encontre du ressort 23, ce qui met en commu nication les canalisations 25 et 24. Si la tige de vérin 30 est soumise à un effort antagoniste, le liquide se trouvant dans le vérin 3 est alors refoulé par les canalisations 27, 25 et 24, jusque dans le réservoir et la membrane souple 17 reprend sa forme originale. When an appropriate electrical signal is sent to the control electromagnet-4, the latter pushes, by the rod 22, the slide 20 against the spring 23, which puts the lines 25 and 24 into communication If the cylinder rod 30 is subjected to an opposing force, the liquid in the cylinder 3 is then discharged through the pipes 27, 25 and 24, into the reservoir and the flexible membrane 17 returns to its original shape.

Lorsque la tige du vérin est complètement sortie, il importe que la capacité d'huile restant dans la partie b du ré- servoir 9 soit toujours positive, c'est-à-dire qu'il reste une masse d'huile suffisante pour éviter l'extrusion de la membrane souple 17 dans la canalisation 18. When the cylinder rod is fully extended, it is important that the oil capacity remaining in part b of the reservoir 9 is always positive, that is to say that there is sufficient oil mass to avoid the extrusion of the flexible membrane 17 in the pipe 18.

Cette disposition permet de mettre en place de façon aisée tout un ensemble hydraulique qui, de plus, ne comporte aucun tuyau, aucun raccord, aucune canalisation souple et qui, une fois correctement rempli, peut marcher dans toutes les positions sans que la pompe risque de se désamorcer, puisqu'il n'y a pas d'air dans le réservoir. Le circuit étant complètement étanche, il n'y a pas de complément de plein à faire régulièrement. This arrangement makes it possible to easily set up a whole hydraulic assembly which, moreover, has no hose, no fitting, no flexible pipe and which, once correctly filled, can run in all positions without the risk of the pump defuse, since there is no air in the tank. The circuit being completely sealed, there is no refueling supplement to be made regularly.

Cet appareil peut notamment être employé pour l'équipement hydraulique de bennes basculantes. Dons ce cas, on peut avantageusement disposer, comme cela est représenté figure 2, deux tourillons 31 et 32 sur le corps central 1, de sorte que tout l'ensemble peut pivoter autour de ces tourillons lorsque la benne pivote sous l'effet du vérin 3. This device can in particular be used for the hydraulic equipment of tipping bodies. In this case, we can advantageously have, as shown in Figure 2, two pins 31 and 32 on the central body 1, so that the whole assembly can pivot around these pins when the bucket pivots under the effect of the jack 3.

Claims

1. Autonomous hydraulic assembly comprising, assembled to one another in a single block: an electric motor (10), a hydraulic pump (15-6), a tank (9), a distributor (2) and a hydraulic cylinder (3 ).

2. Hydraulic assembly according to claim 1, characterized in that it is constituted by a central block (1), inside which the distributor (2) is arranged and to which are fixed: the hydraulic cylinder (3), the control (4) of the distributor and a housing. (5), inside which are arranged the pistons (6) and the discharge valves of the pump, said casing (5) carrying the reservoir (9) and the motor (10).

3. The assembly of claim I or 2, wherein the pipes (24, 25 and 27) communicating the distributor (2) with the reservoir (9), the hydraulic pump (6-15) and the cylinder (3) are carved into the mass of the central body (1); the supply chamber (16) of the pump communicating with the reservoir (9) by a pipe (18) hollowed out in the mass of the shoemaker (5); so that there are no flexible pipes, fittings or pipes in the assembly.

4. An assembly according to any one of claims 1 to 3, in which the distributor (2) is constituted by a drawer (20) contretained by a spring (23) and connected by a rod 22 to a control electromagnet ( 4); the movement of said drawer (20) authorizing or prohibiting communication between the pipe (24) going to the reservoir and the pipe (25) connected both to the output flow of the pump and to the cylinder chamber.

5. The assembly of claim 4, wherein the drawer (20) is traversed by a pipe comprising a safety valve (28-29).

6, assembly according to any one of claims 1 to 5, wherein the shaft (13) carrying the bias plate (15) of the pump is fixed at the end of the shaft (14) of the motor (10), the casing (such) of the motor (10) carrying the bearing (12) of said shaft (13).

7. Assembly according to any one of the claims t to 6, in which the reservoir (9) is divided into two parts (9a, 9b) by a flexible deformable membrane (17) inside of which there is a gas under low pressure, so that the reservoir (9) does not contain air and that, as it drains of liquid, the corresponding volume is occupied by the membrane (17) which swells.

8. Assembly according to any one of the preceding claims, in which the volume of the reservoir (9) is determined so that there always remains hydraulic fluid in the part (9b) of said reservoir (9) when the rod (30 ) of the cylinder is fully extended.

9. An assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises two bulls (31, 32) allowing it to pivot as the rod 30 leaves the jack.