FR2578001A1

FR2578001A1 - Dispositif cylindre-piston

Info

Publication number: FR2578001A1
Application number: FR8601861A
Authority: FR
Inventors: Kurt Stoll
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 1985-02-22
Filing date: 1986-02-04
Publication date: 1986-08-29
Anticipated expiration: 2006-02-04
Also published as: GB2171461B; GB2171461A; DE3506180A1; GB8603310D0; DE3506180C2; KR920008826B1; JPS61197802A; US4715264A; IT8684909A0; KR860006643A; IT1191579B; FR2578001B1

Abstract

DISPOSITIF CYLINDRE-PISTON COMPORTANT UNE SOUPAPE DE REGLAGE 8 DESTINEE A REGULER LA VITESSE DU PISTON. CETTE SOUPAPE DE REGLAGE COMPORTE UNE POSITION OUVERTE DANS LAQUELLE UN FLUIDE AGISSANT SUR LE PISTON 3 S'ECOULE LIBREMENT, ET UNE POSITION ETRANGLEE DANS LAQUELLE L'ECOULEMENT DE CE FLUIDE EST ETRANGLE POUR AGIR SUR LA VITESSE DU PISTON. PAR AILLEURS, IL EST PREVU AU MOINS UN CAPTEUR 13 REAGISSANT POUR UNE POSITION DONNEE DU PISTON ET MODIFIANT AINSI LA POSITION DE LA SOUPAPE DE REGLAGE. LE CAPTEUR EST UN CAPTEUR DE SIGNAUX 13 STATIQUE, A COMMANDE INDUCTIVE, ELECTRIQUE OU MAGNETIQUE. LA SOUPAPE DE REGLAGE 8 COMPORTE UNE UNITE D'ASSERVISSEMENT 10 COMMANDEE ELECTRIQUEMENT PAR LE CAPTEUR DE SIGNAUX 13, LAQUELLE PEUT FAIRE PASSER LA SOUPAPE DE REGLAGE DE SA POSITION OUVERTE A SA POSITION ETRANGLEE ET INVERSEMENT.

Description

DISPOSITIF CYLINDRE-PISTON

La présente invention a pour objet un dispositif

cylindre-piston comportant une soupape de réglage desti-

née à réguler la vitesse du piston qui comporte à son tour une position ouverte dans laquelle un fluide agissant sur le piston s'écoule librement, et une position étranglée dans laquelle l'écoulement de ce fluide est étranglé pour agir sur la vitesse du piston, ladite soupape de réglage étant associée à au moins un capteur réagissant pour une position donnée du piston en modifiant la position de la soupape. Les dispositifs cylindre-piston sont utilisés pour agir sur la vitesse du piston en mouvement en fonction - de sa position momentanée. Les domaines d'application sont par exemple l'amortissement de fin de course d'un piston ou au contraire la réalisation d'un démarrage amorti du piston à partir de sa position de fin de course, comme cela est par exemple nécessaire pour les robots,

les manipulateurs ou similaires. La manoeuvre de la sou-

pape de réglage commandant l'alimentation en fluide du

cylindre et donc simultanément la vitesse du piston, s'ef-

fectue mécaniquement: l'organe de soupape disposé dans la soupape de réglage, est déplacé, par l'intermédiaire d'une came de captage ou un capteur similaire, par un rail à cames se déplaçant avec la tige de piston du dispositif cylindre-piston et monté sur celle-ci, lequel rail est en butée avec le capteur. Selon la conformation du rail à cames, l'ouverture de la soupape de réglage est plus ou moins grande. L'inconvénient d'un tel mode de réalisation

d'un dispositif cylindre-piston réside dans son encombre-

ment important, la soupape de réglage devant être montée directement ou à proximité immédiate du cylindre. Les dispositifs devant être équipés avec plusieurs de ces

ensembles cylindre-piston, par exemple les robots in-

dustriels, prennent alors des proportions qui ne sont plus acceptables. En outre, le mécanisme de captage mécanique est fortement soumis à usure; en particulier la durée de vie du vérin se ressent de la sollicitation irrégulière de la tige de piston lors de la manoeuvre de la soupape de réglage. En particulier, les guidages compris entre la tige de piston et le cylindre sont fortement sollicités, de même il peut se produire un

grippage entre le piston et la tige de piston.

Pour remédier aux inconvénients ci-dessus, la pré-

sente invention se propose de réaliser un dispositif cylindre-piston du type mentionné plus haut dans lequel le vérin, bien que commandé par une soupape de régulation

de la vitesse, peut être monté même lorsque la place dis-

ponible est restreinte, et o en même temps, l'usure se produisant entre le piston et la tige de piston et le

cylindre est réduite.

A cet effet, le capteur est un capteur de signaux statique, à commande inductive, électrique ou magnétique

et la soupape de réglage comporte une unité d'asservis-

sement, actionnée électriquement par le capteur de signaux,

laquelle unité d'asservissement peut faire passer la sou-

pape de réglage de sa position ouverte à sa position

étranglée. D'une manière avantageuse, on a donc la pos-

sibilité de disposer la soupape régulant la vitesse du piston totalement à l'écart et à une distance quelconque

du vérin. La liaison entre le capteur commandant l'in-

tervention de la soupape et la soupape de réglage elle-

même peut être assurée par des câbles électriques dont la pose ne se heurte à aucune difficulté et ne demande pas beaucoup de place. Seul le capteur de signaux reste à proximité du cylindre, mais son encombrement est si réduit que les dimensions du cylindre ne s'en trouvent augmentées que dans une mesure négligeable. De ce fait, on a en particulier la possibilité de monter le dispositif cylindre-piston suivant l'invention, y compris sur des équipements pour lesquels l'espace de montage est réduit et qui ne seraient pas suffisants si l'on utilisait une soupape de régulation de vitesse usuelle. Cet avantage

est notamment important dans le cas o plusieurs dispo-

sitifs cylindre-piston mentionnés ci-dessus doivent être montés dans un espace des plus restreints. Grâce à la disposition extérieure des soupapes de réglage, on assure

en même temps un meilleur contrôle de leur fonctionnement.

En outre, dans le dispositif suivant l'invention, l'usure est très fortement réduite par suite du fonctionnement statique du capteur de signaux. Malgré l'utilisation d'un régulateur de vitesse, l'usure du cylindre, du piston et de la tige de piston n'est absolument pas supérieure à

celle des vérins traditionnels ne disposant pas d'un régu-

lateur de ce type. La durée de vie du dispositif cylindre-

piston est considérablement supérieure à celle du disposi-

tif connu. L'usure du régulateur de vitesse est elle aussi moindre du fait qu'il est actionné de manière statique

grâce à l'unité d'asservissement électromagnétique.

Suivant une forme d'exécution simple de l'invention, au moins une partie du piston est en matière magnétique

permanente ou le piston comporte un insert ma- -

gnétique permanent et le capteur de signaux est disposé sur le périmètre extérieur du cylindre de telle sorte que

la partie magnétique permanente du piston se trouve oppo-

sée dans le sens radial au capteur de signaux, lorsque le piston passe devant lui. Le capteur de signaux peut être par exemple un interrupteur magnétique ou inductif. Il en

résulte une commande fiable et précise du capteur de si-

gnaux.

Suivant une forme d'exécution préférée de l'invention, la soupape de réglage comporte un dispositif d'étranglement

réglable en continu de l'extérieur qui en position étran-

glée de la soupape de réglage, réduit le débit du fluide agissant sur le piston. En outre, lorsqu'il est prévu un premier canal d'écoulement disposé dans la soupape de

réglage et conduisant le fluide s'écoulant vers le cylin-

dre, le dispositif d'étranglement comporte un obturateur

pénétrant plus ou moins dans le premier canal d'écoule-

ment, en position étranglée de la soupape de réglage, et

étranglant ainsi l'écoulement dans une mesure correspon-

dante, sa profondeur de pénétration, en position étranglée de la soupape de réglage étant réglable

de manière variable de l'extérieur. Ces dispositions per-

mettent un pré-réglage simple de la vitesse du piston lorsque la soupape de réglage est actionnée et lorsque celle-ci se trouve en position étranglée. On a donc la

possibilité de pré-programmer plusieurs vitesses de pis-

ton et de les commander à distance par une impulsion

électrique. Il est même possible de procéder à un régla-

ge supplémentaire de la quantité de fluide s'écoulant à travers le dispositif d'étranglement pendant que le

piston se déplace à vitesse réduite.

Suivant d'autres caractéristiques de l'invention, le dispositif d'étranglement ou l'obturateur de soupape est actionné par l'unité d'asservissement à commande électrique, la soupape de réglage est un distributeur à

deux voies et l'obturateur de soupape a une forme rétré-

cie et conique dans la direction de pénétration dans le premier canal d'écoulement. Ces dispositions permettent une construction simple et en même temps compacte de la soupape de réglage. Malgré l'utilisation d'une unité d'asservissement à commande électromagnétique, qui, en règle générale, n'autorise le déplacement d'un organe de

soupape qu'entre deux positions extrêmes, un étrangle-

ment variable de l'écoulement du fluide poussant le pis-

ton vers l'avant, est possible.

Suivant des modes de réalisation de fabrication particulièrement simple qui permettent en outre de modifier et de régler la position d'étranglement de l'extérieur

et à tout moment, il est prévu un dispositif de butée ré-

glable de l'extérieur, destiné à régler la profondeur de

pénétration de l'obturateur de soupape en position étran-

glée de la soupape de réglage et l'obturateur de soupape constitue un élément d'un organe de soupape supportant une butée réglable qui coopère avec une butée solidaire

du boîtier ou avec le boîtier de soupape lui-même.

Avantageusement, la soupape de réglage comporte un deuxième canal d'écoulement, parallèle au premier canal

d'écoulement et à son dispositif d'étranglement et ali-

menté par la même source de pression, dans lequel est monté un dispositif d'arrêt pouvant être ouvert et fermé par l'intermédiaire de l'unité d'asservissement à commande

électrique, de telle sorte que le fluide s'écoule en direc-

tion du piston ou du cylindre en position ouverte de la

soupape de réglage par le dispositif d'arrêt, et en posi-

tion étranglée, par le dispositif d'étranglement.

Cette forme d'exécution de l'invention se distingue par une usure particulièrement faible et une fabrication

peu coûteuse. On a la possibilité de conformer l'obtura-

teur du dispositif d'arrêt en simple disque d'étanchéité se déplaçant uniquement dans un mouvement de va-et-vient

entre une position d'ouverture et une position de ferme-

ture. En position fermée, le fluide s'écoule par le dis-

positif d'étranglement servant de dérivation dont le pas-

sage peut être réglé par exemple par un organe de soupape conformé en vis d'étranglement. En position ouverte du dispositif d'arrêt, l'écoulement se fait à travers celui-ci,

la résistance qu'il oppose à l'écoulement étant plus fai-

ble que celle du dispositif d'étranglement.

De préférence, l'unité d'asservissement est à com-

mande électromagnétique et comporte un électro-aimant actionnant le dispositif d'arrêt ou le dispositif d'étranglement. Cette disposition permet une construction simple et peu coûteuse de la soupape de réglage qui de plus, est très peu encombrante. En même temps, le temps de manoeuvre de la soupape de réglage est réduit, de

sorte que le dispositif cylindre-piston suivant l'inven-

tion présente un temps de réponse très court qui permet de passer rapidement d'une grande vitesse à une petite vitesse. L'invention va maintenant être décrite en détail, en référence au dessin annexé, sur lequel: Figure 1 est une représentation de principe d'un premier mode de réalisation du dispositif cylindre-piston suivant l'invention, Figure 2 représente un premier mode de construction du dispositif cylindre-piston suivant l'invention; Figure 3 est la représentation de principe d'un autre mode de réalisation du dispositif cylindre-piston

suivant l'invention.

En référence, est tout d'abord à la figure 1, ex-

pliqué le principe du dispositif cylindre-piston suivant

l'invention. Cette figure représente un vérin 1 compor-

tant pour l'essentiel, un cylindre 2, un piston 3 et une tige de piston 4. Dans la zone de chacune des deux faces frontales du cylindre, il est prévu une ouverture de communication 5,5' pour une conduite sous pression ou similaire par laquelle un fluide peut au choix, arriver ou être évacué. La figure 1 représente une position de

travail dans laquelle la chambre de cylindre 6 côté pis-

ton est alimentée en fluide par son ouverture de commu-

nication 5 et dans laquelle la chambre de cylindre 6'

coté tige de piston est évacuée par l'ouverture de com-

munication 5' correspondante, désignée par R. Le piston 3 et la tige de piston 4 se déplacent ensuite dans la direction de la flèche 7 vers la droite en s'éloignant de l'ouverture de communication 5. Il est évident que l'arrivée et l'évacuation du fluide peuvent également se faire dans la direction opposée afin d'inverser le mouvement du piston et de la tige de piston, mais pour plus de clarté, cette possibilité sera négligée dans la suite de

la description du dispositif cylindre-piston suivant l'inven-

tion. La chambre de cylindre 6 côté piston est encommunication

par l'ouverture 5 et par une conduite du fluide sous pres-

sion 9 avec une soupape 8 servant à réguler la vitesse du piston 3. Cette soupape 8 est un distributeur à deux voies qui peut être actionné par une unité d'asservissement 10 de commande électrique. Ladite unité d'asservissement 10 peut comporter un moteur électrique ou de préférence comme prévu

sur la figure 1, un électro-aimant 11. La soupape de régla-

ge 8 à deux voies peut se déplacer dans un mouvement de va-

et-vient entre une position ouverte dans laquelle un fluide provenant d'une source de pression 12 s'écoule librement, et une position étranglée dans laquelle l'écoulement de ce fluide est étranglé pour réduire la vitesse du piston 3. La

figure 1 représente la position ouverte: le fluide prove-

nant de la source de pression 12 par une conduite du fluide sous pression 9' traverse librement la soupape de réglage 8 et parvient dans la chambre de cylindre 6 côté piston, par

la conduite de fluide sous pression 9 et l'ouverture de com-

munication 5.

L'unité d'asservissement 10 à commande électrique est con-

nectée à un capteur de signaux 13 statique, par exemple par des câbles électriques 14, lequel capteur peut déclencher

une impulsion agissant sur l'unité d'asservissement, lors-

qu'il est actionné. La commande du capteur de signaux 13

peut en particulier être inductive, électrique ou magnéti-

que; le dispositif de la figure 1 est prévu pour une com-

mande magnétique. On utilise pour capteur de signaux 13, un interrupteur magnétique 15 qui, à proximité d'un champ magnétique, ferme un contact déclenchant une impulsion. Le champ magnétique est produit, selon -la figure 1; par un

aimant permanent annulaire, inséré dans le périmètre exté-

rieur du piston 3, se déplaçant dans un mouvement de va-et-

vient avec le piston 3. De préférence, le capteur de signaux 13, conformé en interrupteur magnétique 15, est monté sur le pourtour extérieur du cylindre 2 et est commandé par le champ de l'aimant permanent 16 lorsque cette position du capteur de signaux est dépassée. Le capteur de signaux 13 est avantageusement disposé, de manière réglable, le long de l'axe du cylindre 2, ce qui permet de faire varier le moment d'intervention. Dans l'exemple de la figure 1, le capteur de signaux 15 se trouve à une faible distance axiale de la face frontale 17, côté tige de piston du cylindre 2, définissant la position de fin de course du piston 3, et il s'ensuit le fonctionnement suivant: en début de processus, le piston ou la tige de piston se

trouve en position rentrée dans laquelle ceux-ci sont dis-

posés dans la zone de l'ouverture de communication 5 située à gauche sur le dessin de la figure 1. Si un fluide s'écoule' à travers la soupape de réglage 8 se trouvant en position ouverte, le piston 3 se déplace à la vitesse maximale, dite grande vitesse, selon la flèche 7 en direction de la face

frontale 17 du cylindre côté piston. A l'instant o l'ai-

mant permanent 16 monté sur le piston 3, se situe approxi-

mativement en face, dans le sens radial, du capteur de si-

gnaux 13 disposé sur le pourtour extérieur du cylindre 2, le capteur 13 est enclenché qui à son tour actionne l'unité d'asservissement-10, qui fait passer la soupape de réglage 8 à peu près simultanément, de sa position ouverte à sa position étranglée. Dans cette position étranglée, le fluide provenant de la source de pression 12 est étranglé par un dispositif d'étranglement 18 disposé dans la soupape de réglage 8, ce qui a pour effet de réduire la quantité de fluide entrant dans la chambre de cylindre 6. Ceci entraîne un ralentissement du piston 3 qui parvient ainsi dans sa

position de fin de course à une vitesse réduite (amortis-

sement de fin de course). Afin de régler la vitesse du pis-

ton en position d'étranglement de la soupape de réglage 8, le dispositif d'étranglement 18 est réglable, c'est-à-dire

que l'on peut faire varier la section de passage.

Dans le mode de réalisation de la figure 1, il est prévu que le capteur de signaux 13 sert pratiquement de relais dont l'impulsion émise pendant le passage de l'aimant 16,

actionne le dispositif de commande de l'unité d'asservis-

sement 10 qui veille à ce que la soupape de réglage 8 demeu-

re un certain temps dans sa position d'étranglement. Après

écoulement de ce laps de temps, la soupape de réglage re-

tourne dans sa position ouverte sous l'effet d'un ressort de rappel 22. On peut cependant imaginer d'autres modes de réalisation: il est possible de disposer en position de fin de course du piston, un autre capteur de signaux non représenté, en

plus du capteur 13 déjà prévu. Si au cours de son déplace-

ment, le piston dépasse le premier capteur de signaux 13, la soupape de réglage passe dans sa position étranglée qui est maintenue jusqu'à ce qu'une autre impulsion provenant du capteur réglant la position de fin de course du piston 3 soit émise, laquelle impulsion provoque le retour de la soupape de réglage 8. Afin de réaliser un amortissement

combiné de fin de course et de début de course, on peut en-

core par exemple commander la soupape de réglage de telle

sorte que, dans un dispositif selon la figure 1, la sou-

pape de réglage-8 passe en position étranglée lors du pre-

mier dépassement du capteur 13, ce qui donne un amortisse-

ment de fin de course, et de telle sorte que, lors de l'in-

version consécutive du déplacement du piston, on ait un démarrage amorti jusqu'à ce que le piston atteigne le capteur de signaux pour la deuxième fois. Il est bien évident que pour ce mode de réalisation, il est nécessaire de prévoir d'autres soupapes de commande, non représentées, reliant d'une part la soupape de réglage 8 à la chambre de cylindre 6' côté tige de piston, après que le piston a atteint sa position de fin de course, et commandant d'autre part en même

temps l'évacuation de l'autre chambre de cylindre 6.

Signalons encore que le mode de réalisation et la dispo-

sition de l'aimant permanent 16 ne se limitent évidemment pas à l'exemple décrit ci-dessus. On peut en particulier imaginer de réaliser la totalité du piston dans une matière magnétique ou une partie seulement de celui-ci. Dans ce dernier cas, ou dans le cas de l'utilisation par exemple d'un petit insert magnétique, il faut cependant veiller à ce que le piston ne puisse être soumis à une torsion, et à cet effet, la partie en aimant permanent est disposée, lors du dépassement du capteur de signaux 13, directement en face de celui-ci dans la zone de la surface intérieure

du cylindre 2.

En référence à la figure 2, le dispositif cylindre-pis-

ton de la figure 1 est exposé ci-après plus en détail, et notamment un mode de réalisation avantageux de la soupape

de réglage 8. D'une manière générale, on distingue à nou-

veau le vérin et ses éléments constitutifs, le capteur de

signaux 13 et la soupape de réglage 8. La soupape est pour-

vue d'un boîtier 23 comportant une ouverture d'entrée 24 pour le fluide provenant de la source de pression 12 et

d'une ouverture de sortie 25 à laquelle peut être raccor-

dée l'une des ouvertures de communication 5, 5' du vérin 1 (ligne en pointillés 26). Les flèches 27, 27' indiquent la

direction d'écoulement du fluide. Le bottier 23 est traver-

sé dans le sens axial par un perçage étagé 28 dans lequel un organe de soupape 29 peut se déplacer en direction axiale (selon la flèche 30). L'organe de soupape 29 comporte un obturateur 32 opérant avec un siège de soupape 33 qui a une forme conique et dont la face axiale 34 de plus petit diamètre, est tournée vers le siège de soupape 33. Sur cette face 34 est vissée ou formée une tige de soupape 31, laquelle est guidée en translation axiale et de manière étanche, dans

des guidages 35, montés co-axiaux à l'ouverture de passage 28.

La tige de soupape 31 ressort de l'une des faces 36 du

boîtier et pénètre dans l'unité d'asservissement 10 à com-

mande électrique, fixée par exemple au moyen de vis 39 re-

présentées schématiquement, ladite unité 10 étant essentiel-

lement sous le contrôle d'un électro-aimant 11. L'obturateur de soupape 32 et le siège de soupape 33 sont

disposés dans une chambre de soupape 37 dans laquelle débou-

chent les deux ouvertures 24, 25, formant ainsi un canal de passage du fluide dont la section de passage dépend de la profondeur de pénétration de l'obturateur de soupape 32

dans le siège de soupape 33. L'organe de soupape 29 consti-

tue donc avec le siège de soupape 33 pratiquement un dispo-

sitif d'étranglement 38 destiné à régler le débit du fluide

acheminé vers le vérin 1.

La face de l'obturateur 32. opposée à la face 34, est pro-

longée en direction axiale par un prolongement 42 de la tige de soupape 31 qui fait saillie du boîtier 23 par la face 43 opposée à la face 36. L'extrémité libre 44 de ce prolongement 42 est pourvue d'un filetage sur lequel est vissée une butée 45 réglable contre laquelle s'appuie un ressort de rappel 22 monté co-axial sur le prolongement 42 de la tige, ressort quid'autre part, prend appui contre le

boîtier 23. D'une manière avantageuse, l'ouverture de pas-

sage 28 présente un élargissement 46 dans la zone de la face - 25 43, sur une certaine longueur, de sorte que le ressort de

rappel 22 s'encastre dans une certaine mesure dans le boî-

tier 23. La profondeur, mesurée axialement, de l'élargis-

sement 46 correspond au moins à la longueur axiale du res-

sort de rappel en position totalement comprimée, et d'une

manière avantageuse, est plus importante que cette dernière.

Le fonctionnement de la soupape de réglage 8 représentée sur la figure 2 est le suivant la soupape de réglage 8, conformée en organe de fermeture, se trouve au repos en position ouverte dans laquelle elle est précontrainte par le ressort de rappel 22 situé entre

le boîtier 23 et la butée 45. Lorsque, par commande du cap-

teur de signaux 13 (de la manière décrite pour la figure 1), un signal est émis en direction de l'unité d'asservissement , l'électro-aimant qu'elle comporte est activé qui déplace l'organe de soupape 29 en direction de la flèche 40, ce qui fait simultanément pénétrer l'obturateur 32 dans le siège de soupape 33. La profondeur de pénétration est déterminée par la position de la butée mobile 45 pouvant se déplacer

dans la direction axiale de l'organe de soupape. La sou-

pape de réglage 8 se trouve donc alors dans sa position d'étranglement, lorsque la butée 45 repose contre la face 43 du boîtier. L'organe de soupape est maintenu dans cette position par l'électro-aimant 11. Ces commentaires montrent que la position d'étranglement de la soupape de réglage 8 peut facilement être réglée en continu de l'extérieur, la profondeur de pénétration de l'obturateur de soupape 32 pouvant d'une manière avantageuse être ajustée par simple torsion de la butée 45. Le débit du fluide donné par le dispositif d'étranglement 38 en position étranglée peut donc être modifié aussi bien en position ouverte de la soupape de réglage 8 qu'en position étranglée. Il est évident que la force de déplacement exercée par l'électro-aimant 11 est supérieure à la force de rappel du ressort de rappel 22 en

chacune de ses positions, ceci afin de garantir un fonction-

nement fiable.

Le dispositif de butée constitué par le boîtier 23 et par la butée 45 destinée à pré-régler la profondeur de pénétration

de l'obturateur de soupape 32 au cours de la position d'étran-

glement de la soupape de réglage 8 peut aussi être prévu selon un autre mode de réalisation (non représenté). Dans ce cas. la butée 45 est une butée fixe non réglable coopérant avec une butée montée sur le bottier qui toutefois peut être déplacée

dans la direction axiale de l'organe de soupape.

La figure 3 représente schématiquement un autre mode de

réalisation du dispositif cylindre-piston selon l'invention.

On distingue à nouveau le vérin 1 et le capteur de signaux

13 coopérant avec celui-ci. Les éléments représentés sché-

matiquement et entourés par la ligne pointillée 47 consti-

tuent dans leur ensemble la soupape de réglage 8. Contrai-

rement à la soupape de réglage des figures 1 et 2, le dispo- sitif d'étranglement 18 représenté ici est monté dans un

premier canal d'écoulement 48 menant de la source de pres-

sion 12 au vérin 1. Le réglage du dispositif d'étranglement c'est-à-dire le réglage de la profondeur de.pénétration de l'obturateur dans le siège de la soupape peut s'effectuer de l'extérieur. A cet effet, l'organe de soupape peut par

exemple être une vis d'étranglement que l'on règle de l'ex-

térieur avec un outil approprié. Contrairement à la confi-

guration des figures 1 et 2, le dispositif d'étranglement

18' ne coopère pas avec l'unité d'asservissement 10 action-

née par le capteur de signaux 13. En aval du dispositif d'étranglement, on trouve encore dans le premier canal d'écoulement 48, un clapet de nonretour 49 n'autorisant

l'écoulement qu'en direction du vérin 1.

En supplément au premier canal d'écoulement 48, la sou-

pape de réglage 8 comporte un deuxième canal d'écoulement , monté parallèle au premier canal 48 alimenté par la

même source de pression 12 et débouchant dans la même cham-

bre de cylindre 6 du vérin 1. Dans le deuxième canal d'écou-

lement 50, est inséré un dispositif d'arrêt 51 pouvant être

ouvert et fermé par une unité d'asservissement 10, à comman-

de électrique, réalisée de la manière décrite plus haut.

Le fonctionnement du dispositif cylindre-piston ci-dessus est le suivant: en début de processus, le piston ou la tige de piston se trouve en position rentrée et la chambre de cylindre 6 est alimentée en fluide par le deuxième canal d'écoulement 50, à partir de la source de pression 12 et par le dispositif d'arrêt 51 ouvert. Le fluide s'achemine par cette voie qui lui oppose une moindre résistance qu'un passage à travers

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le dispositif d'étranglement 18'. Le clapet de non-retour 49 exclut d'éventuels reflux. Lorsque le piston 3 atteint le capteur de signaux 13, le dispositif d'arrêt 51 est

fermé par l'unité d'asservissement 10, ce qui a pour con-

séquence que le fluide s'écoule maintenant par le premier

canal 48 et à travers le dispositif d'étranglement 18'.

En fonction de la quantité de fluide passant à travers le

dispositif d'étanglement 18', la vitesse du piston 3 varie.

Si l'unité d'asservissement 10 comporte un électro-aimant 11, le dispositif d'arrêt 51 est ramené dans la direction d'écoulement par le ressort de rappel 21, après coupure

de l'alimentation en courant de l'électro-aimant.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif cylindre-piston comportant une soupape de réglage (8) destinée à réguler la vitesse du piston qui comporte à son tour une position ouverte dans laquelle un fluide agissant sur le piston (3) s'écoule librement et une position étranglée dans laquelle l'écoulement de ce fluide est étranglé pour agir sur la vitesse du piston, la soupape de réglage (8) étant associée à au moins un capteur

(13) réagissant pour une position donnée de piston en modi-

fiant la position de la soupape, caractérisé en ce que le

capteur est un capteur de signaux (13) statique, à comman-

de inductive, électrique ou mécanique et en ce que la sou-

pape de réglage (8) comporte une unité d'asservissement (10) actionnée électriquement par le capteur de siganux (13),

unité d'asservissement (10) qui peut faire passer la soupa-

pe de réglage (8) de sa position ouverte à sa position étranglée.

2. Dispositif cylindre-piston selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie du piston (3) est en matière magnétique permanente ou en ce que le piston (3) comporte un insert (16) magnétique permanent et en ce que le capteur de signaux (13) est disposé sur le périmètre

extérieur du cylindre (2) de telle sorte que la partie ma-

gnétique permanente (16) du piston se trouve opposée dans

le sens radial au capteur de signaux (13), lorsque le pis-

ton (3) passe devant lui.

3. Dispositif cylindre-piston selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le capteur de signaux (13) est

un interrupteur magnétique ou inductif (15).

4. Dispositif cylindre-piston selon l'une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la soupape de

réglage (8) comporte un dispositif d'étranglement (18, 18') réglable en continu de l'extérieur qui,en position étranglée de la soupape de réglage (8), réduit le débit du fluide

34 agissant sur le piston (3).

5. Dispositif cylindre-piston selon la revendication 4, comportant un premier canal d'écoulement (48) disposé dans

la soupape de réglage (8) et conduisant le fluide s'écou-

lant vers le cylindre (2), caractérisé en ce que le dispo-

sitif d'étranglement (18, 18') comporte un obturateur (32) pénétrant plus ou moins dans le premier canal d'écoulement (48, 33), en position étranglée de la soupape de réglage (8)

et étranglant ainsi l'écoulement dans une mesure corres-

pondante, sa profondeur de pénétration, en position étran-

glée de la soupape de réglage (8),étant réglable de manière

variable de l'extérieur.

6. Dispositif cylindre-piston selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif d'étranglement (18) ou

l'obturateur de soupape (32) est actionné par l'unité d'as-

servissement à commande électrique.

7. Dispositif cylindre-piston selon l'une quelconque des

revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la soupape de

réglage (8) est un distributeur à deux voies.

8. Dispositif cylindre-piston selon l'une quelconque des

revendications 4 à 7, caractérisé en ce que l'obturateur

de soupape (32) a une forme rétrécie et conique dans la direction de pénétration (flèche 48) dans le premier canal

d'écoulement (50, 33).

9. Dispositif cylindre-piston selon l'une quelconque des

revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un

dispositif de butée (43, 45) réglable de l'extérieur, des-

tiné à régler la profondeur de pénétration de l'obturateur

de soupape (32) en position étranglée de la soupape de ré-

glage (8).

10. Dispositif cylindre-piston selon la revendication 9

caractérisé en ce que l'obturateur de soupape (32) consti-

tue un élément d'un organe de soupape (29) supportant une butée réglable (45) qui coopère avec une butée solidaire 34 du boîtier ou avec le boîtier de soupape (43) lui-même:

11. Dispositif cylindre-piston selon la revendication 4

ou 5, caractérisé en ce que la soupape de réglage (8) com-

porte un deuxième canal d'écoulement (50), parallèle au

premier canal d'écoulement (48) et à son dispositif d'é-

tranglement (18') et alimenté par la même source de pres- sion (12), dans lequel est monté un dispositif d'arrêt (51) pouvant être ouvert et fermé par l'intermédiaire de l'unité d'asservissement (10) à commande électrique, de telle sorte que le fluide s'écoule en direction du piston (3) ou du cylindre (2) en position ouverte de la soupape de réglage

(8), par le dispositif d'arrêt (51), et en position étran-

glée, par le dispositif d'étranglement (18').

12. Dispositif cylindre-piston selon l'une quelconque

des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que le dispo-

sitif d'étranglement (18) ou le dispositif d'arrêt (51) sont des dispositifs de fermeture, la soupape de réglage

(8) étant ouverte lorsqu'elle n'est pas actionnée par l'uni-

té d'asservissement électrique (10).

13. Dispositif cylindre-piston selon l'une quelconque

des revendications 4 à 12, caractérisé en ce que l'obtura-

teur (32) commandé par l'unité d'asservissement électrique

est précontraint en position initiale par un ressort (22).

14. Dispositif cylindre-piston selon l'une quelconque

des revendications 1 à 13 caractérisé en ce que l'unité

d'asservissement (10) est à commande électromagnétique et comporte un électro-aimant (11) actionnant le dispositif

d'arrêt (51) ou le dispositif d'étranglement (18).