FR2674042A1

FR2674042A1 - HYDRAULIC DEVICE AND PNEUMATIC BLOCKING DEVICE.

Info

Publication number: FR2674042A1
Application number: FR9203057A
Authority: FR
Inventors: Laigneau Maurice
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-03-13
Filing date: 1992-03-13
Publication date: 1992-09-18
Also published as: ITMI920544A0; DE4107980A1; ITMI920544A1; IT1254243B

Abstract

L'invention concerne un dispositif hydraulique et pneumatique de blocage d'une pièce mobile longitudinalement. Ce dispositif comporte une bille (21) mobile radialement qui, en position de blocage, peut pénétrer dans une rainure amulaire (14) de la pièce mobile (11). A l'état débloqué, la bille est située dans une rainure annulaire (22) d'un manchon coulissant (25), et un second manchon coulissant (40), qui est disposé à coulissement dans un manchon fixe (19), empêche la bille de tomber. Dans ce manchon fixe est prévu un alésage (20) dans lequel la bille (21) se trouve constamment en position de déblocage et en position de blocage de la pièce mobile (11). Le déblocage est provoqué par la pression d'un fluide comprimé qui pénètre dans une chambre de pression (49) par un canal (47, 48) de la pièce mobile et qui déplace cette dernière. Ce dispositif est particulièrement destiné au blocage d'une tige de piston.The invention relates to a hydraulic and pneumatic device for blocking a longitudinally movable part. This device comprises a radially movable ball (21) which, in the locked position, can enter an amular groove (14) of the movable part (11). In the unlocked state, the ball is located in an annular groove (22) of a sliding sleeve (25), and a second sliding sleeve (40), which is slidably disposed in a fixed sleeve (19), prevents the ball falling. In this fixed sleeve is provided a bore (20) in which the ball (21) is constantly in the unlocking position and in the locking position of the moving part (11). The release is caused by the pressure of a compressed fluid which enters a pressure chamber (49) through a channel (47, 48) of the moving part and which moves the latter. This device is particularly intended for blocking a piston rod.

Description

La présente invention concerne un dispositif hydraulique et pneumatique deThe present invention relates to a hydraulic and pneumatic device of

blocage d'une pièce mobile longitudinalement par rapport à une pièce fixe à l'aide d'au moins une bille mobile radialement qui est disposée dans un alésage transversal d'une pièce fixe en forme de manchon et qui peut pénétrer, en position de blocage, dans une rainure de blocage de la pièce mobile et, en position de déblocage, dans une rainure d'un manchon coulissant situé radialement à l'extérieur, ce dispositif comportant une liaison pour fluide comprimé entre une source de fluide comprimé et une chambre de pression délimitée par la pièce mobile Un tel dispositif hydraulique et pneumatique de blocage, qui est utilisé très fréquemment pour les tiges de piston ou les tiroirs blocking a part movable longitudinally with respect to a fixed part by means of at least one radially movable ball which is arranged in a transverse bore of a fixed piece in the form of a sleeve and which can penetrate, in the blocking position in a groove for locking the moving part and, in the unlocking position, in a groove of a sliding sleeve situated radially on the outside, this device comprising a connection for compressed fluid between a source of compressed fluid and a chamber of pressure defined by the moving part Such a hydraulic and pneumatic locking device, which is used very frequently for piston rods or drawers

de distributeurs, est relativement coûteux et sensible aux pannes. distributors, is relatively expensive and fault-tolerant.

C'est pourquoi la présente invention propose un dispositif hydraulique et pneumatique de blocage de ce type dans lequel une partie de la liaison pour fluide comprimé est formée dans la pièce mobile elle-même Par rapport aux dispositifs connus, le dispositif selon l'invention présente l'avantage This is why the present invention proposes a hydraulic and pneumatic locking device of this type in which a part of the compressed fluid connection is formed in the moving part itself. Compared to the known devices, the device according to the present invention the advantage

d'être relativement simple et de fonctionner de manière fiable. to be relatively simple and to work reliably.

D'autres avantages et caractéristiques de linvention apparaîtront Other advantages and features of the invention will appear

mieux dans la description détaillée suivante d'un exemple de réalisation, qui se better in the following detailed description of an example embodiment, which is

réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle du dispositif selon l'invention dans la position de déblocage, et les figures 2 et 3 sont des vues semblables mais montrant la Referring to the accompanying drawings, given by way of example, and in which: Figure 1 is a partial longitudinal sectional view of the device according to the invention in the unlocking position, and Figures 2 and 3 are similar views but showing the

position de blocage.blocking position.

Sur les figures, le signe de référence 10 désigne un tube ou cylindre, qui peut être le corps tubulaire d'un vérin, dans lequel un piston ou tige de piston 11 est guidé à coulissement de manière étanche Le piston 11 comporte un prolongement cylindrique 13, tourné vers l'extrémité 17 du cylindre, qui comporte lui-même à proximité de son extrémité frontale une rainure annulaire 14 de surface sphérique mais dont la profondeur est inférieure au rayon de la bille associée décrite dans la suite Dans une rainure annulaire 15 située sur la périphérie externe du piston, il est prévu une bague d'étanchéité à lèvres 16 In the figures, the reference sign 10 designates a tube or cylinder, which may be the tubular body of a jack, in which a piston or piston rod 11 is guided in a leaktight manner. The piston 11 comprises a cylindrical extension 13 , turned towards the end 17 of the cylinder, which itself comprises near its front end an annular groove 14 of spherical surface but whose depth is less than the radius of the associated ball described in the following In an annular groove 15 located on the outer periphery of the piston, there is provided a lip seal ring 16

dont le côté ouvert est tourné vers l'extrémité du cylindre. whose open side is facing the end of the cylinder.

Un manchon allongé 19, qui s'étend profondément à l'intérieur du An elongated sleeve 19, which extends deep inside the

cylindre 10, est vissé dans l'extrémité 17 du cylindre au niveau d'un collet 18. cylinder 10, is screwed into the end 17 of the cylinder at a collar 18.

Ce manchon présente à proximité de son extrémité tournée vers le piston 11 un alésage transversal traversant 20 dans lequel est située une bille 21 La bille 21 fait partie du dispositif hydraulique de blocage qui est représenté en position débloquée ou de repos sur la figure 1 Dans cette position, la partie supérieure de la bille fait saillie dans une rainure annulaire 22 qui est formée dans un manchon coulissant 25 à une certaine distance de son côté frontal tourné vers le piston 11 La profondeur de la rainure annulaire 22 est inférieure au rayon de la bille, mais sa largeur est légèrement supérieure au diamètre de la bille La rainure annulaire 22 comporte un bord arrondi 23 en direction de l'extrémité 17 du cylindre Sur sa périphérie externe, le manchon coulissant 25 comporte à proximité de son extrémité tournée vers le piston 11 une rainure annulaire 26 dans laquelle se trouve une bague d'étanchéité à lèvres 27 dont le côté ouvert est tourné vers le piston 11 Il est encore à noter que le manchon coulissant 25 est agencé de manière à coulisser facilement sur la surface externe du manchon 19 Sur son côté tourné vers lextrémité 17 du cylindre, le manchon coulissant 25 comporte une butée externe 28 annulaire qui coopère avec un épaulement annulaire 29 prévu sur le cylindre L'épaulement annulaire 29 délimite une chambre à pression 30 dans laquelle débouche un alésage transversal 31 qui permet lintroduction ou lévacuation d'un fluide comprimé De plus, il est prévu sur le cylindre 10 un second épaulement annulaire 32 sur lequel repose une extrémité d'un ressort de pression 33 dont lautre extrémité s'appuie sur un épaulement annulaire externe 34 du manchon coulissant 25 Le ressort de pression 33 est situé dans un espace annulaire allongé 35 entre le manchon coulissant 25 et le cylindre 10 Ce ressort a tendance à déplacer le manchon coulissant 25 en direction du piston 11 Dans une rainure annulaire 36 du cylindre 10, il est prévu un joint torique 37 qui assure létanchéité du manchon This sleeve has near its end facing the piston 11 a transverse through bore 20 in which is located a ball 21 The ball 21 is part of the hydraulic locking device which is shown in the unlocked position or rest in Figure 1 In this In the position, the upper portion of the ball projects into an annular groove 22 which is formed in a sliding sleeve 25 at a distance from its front side facing the piston 11. The depth of the annular groove 22 is less than the radius of the ball. , but its width is slightly greater than the diameter of the ball The annular groove 22 has a rounded edge 23 towards the end 17 of the cylinder On its outer periphery, the sliding sleeve 25 has near its end facing the piston 11 an annular groove 26 in which is a lip seal ring 27 whose open side is turned v It is also noted that the sliding sleeve 25 is arranged so as to slide easily on the outer surface of the sleeve 19. On its side facing the end 17 of the cylinder, the sliding sleeve 25 has an annular external stop 28 which cooperates with each other. with an annular shoulder 29 provided on the cylinder The annular shoulder 29 defines a pressure chamber 30 into which a transverse bore 31 opens which allows the introduction or evacuation of a compressed fluid In addition, there is provided on the cylinder 10 a second shoulder annular 32 on which rests an end of a pressure spring 33 whose other end rests on an outer annular shoulder 34 of the sliding sleeve 25 The pressure spring 33 is located in an elongated annular space 35 between the sliding sleeve 25 and the This spring tends to move the sliding sleeve 25 towards the piston 11 in an annular groove 36 the cylinder 10, there is provided an O-ring 37 which ensures the sealing of the sleeve

coulissant 25 par rapport à la chambre de pression 30. sliding relative to the pressure chamber 30.

Un manchon 40 comportant un collet externe 41 qui coopère avec un épaulement annulaire 42 du manchon 19 glisse au niveau de sa périphérie externe sur la périphérie interne du manchon fixe 19 Entre le collet 41 et lextrémité du cylindre se trouve un ressort de pression 43 qui tend à pousser le collet 41 du manchon 40 contre l'épaulement annulaire 42 Lorsque ceci se A sleeve 40 having an outer collar 41 which cooperates with an annular shoulder 42 of the sleeve 19 slides at its outer periphery on the inner periphery of the fixed sleeve 19 Between the collar 41 and the end of the cylinder is a pressure spring 43 which tends to push the collar 41 of the sleeve 40 against the annular shoulder 42.

produit, la bille 21 repose sur la surface externe du manchon 40 (voir figure 1). product, the ball 21 rests on the outer surface of the sleeve 40 (see Figure 1).

Le manchon 40 est traversé par un alésage transversal 45 à proximité de son côté frontal gauche Un alésage transversal traversant 46 est prévu également The sleeve 40 is traversed by a transverse bore 45 near its left frontal side A through transverse bore 46 is also provided

dans le manchon fixe 19 à proximité du collet 18. in the fixed sleeve 19 near the collar 18.

Comme le montre la figure 3, il est prévu dans le prolongement 13 du piston 11 un alésage borgne 47 qui part de son extrémité frontale libre et duquel s'étend un canal 48 dirigé vers l'extérieur et qui aboutit dans la chambre As shown in Figure 3, there is provided in the extension 13 of the piston 11 a blind bore 47 which extends from its free end end and which extends a channel 48 directed outwards and which ends in the chamber

de pression principale 49.main pressure 49.

En l'absence d'introduction d'un fluide comprimé dans la chambre de pression 30 par l'alésage transversal 31, c'est-à-dire lorsque cette chambre de pression ainsi que la chambre de pression principale 49 ne sont pas sous pression, le dispositif de blocage est débloqué, ce qui signifie que la bille 21 n'est pas située dans la rainure annulaire 14 du prolongement 13 du piston, mais qu'elle est poussée par le manchon coulissant 40 dans la rainure annulaire 22 du manchon coulissant 25 (voir figure 1) Dans cette position, le ressort de pression 43 a déplacé le manchon coulissant 40 jusqu'à ce que son collet 41 vienne en butée contre lépaulement annulaire 42 Le ressort de pression 33 situé dans lespace annulaire 35 et alors tendu et la butée externe 28 se trouve à In the absence of introduction of a compressed fluid into the pressure chamber 30 through the transverse bore 31, that is to say when the pressure chamber and the main pressure chamber 49 are not under pressure , the locking device is unlocked, which means that the ball 21 is not located in the annular groove 14 of the extension 13 of the piston, but that it is pushed by the sliding sleeve 40 in the annular groove 22 of the sliding sleeve 25 (see Figure 1) In this position, the pressure spring 43 has moved the sliding sleeve 40 until its collar 41 abuts against the annular shoulder 42 The pressure spring 33 located in the annular space 35 and then stretched and the external stop 28 is located at

distance de lépaulement annulaire 29. distance from the annular shoulder 29.

Lorsque le piston 11 est déplacé vers la gauche, par exemple sous leffet d'une charge agissant sur lui, le côté frontal de son prolongement 13 vient en contact avec le côté frontal du manchon coulissant 40 et déplace celui-ci vers la gauche à lencontre de la force du ressort de pression 43 Au bout d'un trajet de coulissement déterminé, la bille 21 parvient dans la rainure annulaire 14 et, au même instant, le ressort de pression 33 pousse le manchon coulissant vers la droite de sorte que la bille 21 ressort de la rainure annulaire 22 pour se trouver maintenant uniquement dans lalésage transversal 20 et dans la rainure annulaire 14 Le piston 11 est alors bloqué mécaniquement Dans cette position, le manchon coulissant 40 repose par son côté frontal gauche contre l'extrémité 17 du cylindre et le ressort de pression 43 est maintenant totalement When the piston 11 is moved to the left, for example under the effect of a load acting on it, the front side of its extension 13 comes into contact with the front side of the sliding sleeve 40 and moves it to the left against the pressure spring force 43 After a determined sliding path, the ball 21 reaches the annular groove 14 and, at the same time, the pressure spring 33 pushes the sliding sleeve to the right so that the ball 21 spring from the annular groove 22 to be now only in the transverse bore 20 and in the annular groove 14 The piston 11 is then mechanically locked In this position, the sliding sleeve 40 rests by its left front side against the end 17 of the cylinder and the pressure spring 43 is now totally

prétendu (figure 2).claimed (Figure 2).

Lorsque le piston 11 doit être déployé, un fluide qui se trouve sous une pression appropriée est introduit par l'alésage 31 dans la chambre de pression 30 Ce fluide comprimé pénètre à l'intérieur du cylindre par l'alésage transversal 46 du manchon fixe 19 et par l'alésage transversal 45 puis dans la chambre de pression principale 49 par lalésage borgne 47 du prolongement 13 du piston 11 et par le canal 48 Il apparaît dans cette chambre 49 une pression qui déplace vers la gauche le manchon coulissant 25 à l'encontre de la force du ressort de pression 33 de sorte que la rainure annulaire 22 parvient au voisinage When the piston 11 is to be deployed, a fluid which is under a suitable pressure is introduced through the bore 31 into the pressure chamber 30 This compressed fluid enters the cylinder through the transverse bore 46 of the fixed sleeve 19 and through the transverse bore 45 and then into the main pressure chamber 49 through the blind bore 47 of the extension 13 of the piston 11 and through the channel 48. There appears in this chamber 49 a pressure which displaces the sliding sleeve 25 to the left. against the force of the pressure spring 33 so that the annular groove 22 reaches the vicinity

de la bille 21 Celle-ci peut alors pénétrer dans la rainure annulaire 22, c'est-à- ball 21 can then penetrate into the annular groove 22, that is to say

dire ressortir de la rainure annulaire 14 A cet instant, le piston 11 est débloqué et peut se déplacer vers la droite grâce à la pression qui règne dans la chambre de pression 49 Le ressort de pression 43 pousse en même temps le manchon coulissant 40 dans le même sens, de sorte qu'au bout d'une certaine distance la bille 21 remonte sur ce manchon, si bien que le dispositif reprend sa position it is said that the piston 11 is unlocked and can move to the right thanks to the pressure that prevails in the pressure chamber 49. The pressure spring 43 at the same time pushes the sliding sleeve 40 into the pressure chamber 49. same direction, so that after a certain distance the ball 21 rises on this sleeve, so that the device returns to its position

débloquée représentée sur la figure 1. unlocked shown in FIG.

Claims

Hydraulic and pneumatic locking device of a workpiece (11) movable longitudinally with respect to a fixed part (10, 18) by means of at least one radially movable ball (21) which is arranged in a transverse bore ( 20) of a fixed piece (19) in the form of a sleeve and which can penetrate, in the locked position, in a locking groove (14) of the moving part (11), and, in the unlocked position, in a groove (22) a sliding sleeve (25) located radially outwardly, and having a compressed fluid connection between a source of compressed fluid and a pressure chamber (49) defined by the moving part, characterized in that a part of the compressed fluid connection (47, 48) is formed in the moving part (11) itself.

2 Device according to claim 1, characterized in that the connection for compressed fluid also comprises a transverse bore (46) in the fixed part (19), which communicates with the insertion bore (31), and a bore cross-section (45) in a second sleeve (40) located at

the interior and on which acts a pressure spring (43).

3 Device according to any one of claims 1 and 2,

characterized in that a pressure spring (33) acts on the outer sleeve (25) and in that an annular groove (26) formed on the outer periphery of the sleeve contains a sealing ring (27) which is solicited by the pressure

which reigns in the pressure chamber (49).

4 Device according to any one of claims 1 to 3, characterized

characterized in that the movable part (11) is a piston rod which slides in the

tubular body (10) of a jack.