FR3116583A1 - Dispositif d’actionnement simultané d’un circuit de distribution hydraulique, pneumatique et d’un organe mécanique - Google Patents

Dispositif d’actionnement simultané d’un circuit de distribution hydraulique, pneumatique et d’un organe mécanique Download PDF

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Abstract

Ce dispositif d’actionnement simultané (1) d’un circuit de distribution hydraulique (2), d’un circuit de distribution pneumatique (3), séparé du circuit de distribution hydraulique (2) et, d’un organe mécanique (9), comprend une tige longitudinale (18) mobile en translation et un actionneur (13) apte à générer une surpression et déplacer, selon un axe longitudinal (X) de la tige (18), la tige (18) d’une première position dans laquelle les deux circuits de distribution (2, 3) et l’organe mécanique (9) sont inactifs, vers une deuxième position dans laquelle les deux circuits de distribution (2, 3) et l’organe mécanique (9) sont actifs. Référence pour l’abrégé : Fig 4

Description

Dispositif d’actionnement simultané d’un circuit de distribution hydraulique, pneumatique et d’un organe mécanique
La présente invention concerne les circuits de commande et se rapporte plus particulièrement aux actionneurs de circuits de distribution hydraulique, pneumatique et mécanique.
Etat de la technique antérieure
Les circuits de distribution pneumatiques, hydrauliques et mécaniques sont habituellement équipés de leurs propres actionneurs.
Pour alimenter un système pneumatique de pressurisation, un gaz est généralement comprimé dans un réservoir puis libéré dans un circuit de distribution pneumatique par un dispositif d’actionnement qui lui est propre.
A cet effet, le dispositif d’actionnement est destiné à perforer ou à ouvrir le réservoir contenant le gaz comprimé.
De même, pour alimenter un circuit de distribution hydraulique par un fluide sous pression emmagasiné dans un réservoir, un autre dispositif d’actionnement distinct est alors utilisé.
Ce dispositif d’actionnement est disposé entre des moyens de stockage de fluide hydraulique et l’entrée du circuit de distribution hydraulique.
Un tel dispositif d’actionnement est généralement sous la forme d’une électrovanne configurée pour agir sur le débit du fluide hydraulique en provenance d’un moyen de stockage.
Quant aux organes mécaniques, ils sont généralement pilotés par un circuit de commande mécanique tel qu’un levier ou un ressort.
Ces dispositifs d’actionnement sont toutefois aussi nombreux qu’il y a de circuits de distribution.
Comme chaque dispositif d’actionnement nécessite l’utilisation d’une pluralité de câblages, l’encombrement et le risque de défaillance de ces câblages s’en trouvent significativement augmentés.
L’agencement distinct de ces dispositifs est en outre contraignant et limite les possibilités d’intégration de leurs composants lorsque l’espace disponible est restreint.
L’enjeu est donc de regrouper les actionneurs de circuits distincts dans un dispositif unique d’actionnement.
Au vu de ce qui précède, l’invention se propose de pallier les contraintes précitées en proposant un dispositif unique d’actionnement simultané de circuits différents tels qu’un circuit distribution pneumatique, hydraulique et un organe mécanique, garantissant les mêmes performances techniques que des dispositifs d’actionnements distincts et séparés, tout en étant plus légers et moins encombrants.
L’invention a donc pour objet un dispositif d’actionnement simultané d’un circuit de distribution hydraulique, d’un circuit de distribution pneumatique séparé du circuit de distribution hydraulique et, d’un organe mécanique.
Le dispositif d’actionnement comprend une tige longitudinale mobile en translation et un actionneur apte à générer une surpression et déplacer, selon un axe longitudinal de la tige, la tige d’une première position dans laquelle les deux circuits de distribution et l’organe mécanique sont inactifs, vers une deuxième position dans laquelle les deux circuits de distribution et l’organe mécanique sont actifs.
Autrement dit, la translation de la tige longitudinale permet d’actionner simultanément le circuit de distribution pneumatique, hydraulique et l’organe mécanique.
Avantageusement, le dispositif comporte une cisaille apte à être entraînée par la course de la tige de manière à perforer une bouteille pneumatique couplée au circuit de distribution pneumatique.
Ainsi, la translation de la tige longitudinale permet de perforer la bouteille pneumatique par cisaillement, ce qui autorise la circulation de l’air comprimé de la bouteille vers le circuit de distribution pneumatique.
De préférence, la tige est bloquée en rotation autour de l’axe longitudinal.
Pour ce faire, une extrémité de la bouteille pneumatique est logée dans une saignée de la tige longitudinale.
Préférentiellement, l’organe mécanique comprend un levier couplé à au moins un câble de pilotage d’un dispositif électrique ou mécanique tel qu’un verrou.
Avantageusement, le levier est apte à exercer une traction ou une poussée sur le câble de pilotage.
En variante, l’organe mécanique comprend un système hydraulique ou pneumatique, la tige étant apte à exercer une pression sur le fluide contenu dans le système hydraulique ou pneumatique.
De préférence, le dispositif comporte un ressort apte à coopérer avec un obturateur à bille localisé dans un premier logement de manière à obturer le passage du fluide dans le circuit de distribution hydraulique lorsque la tige est dans la première position, l’obturateur à bille étant apte à être entraîné par la course de la tige de manière à activer l’écoulement du fluide.
Autrement dit, en coopérant avec le ressort, la bille maintient fermé le circuit de distribution hydraulique.
Préférentiellement, l’obturateur à bille est localisé dans un second logement, en appui sur le ressort, de manière à immobiliser la tige.
Avantageusement, l’actionneur comporte un système mécanique, magnétique, hydraulique, pneumatique ou pyrotechnique, apte à générer une surpression sur la tige.
Il s’agit généralement de tout système apte à générer une surpression sur la tige longitudinale.
Il est à noter qu’utiliser un système mécanique, magnétique, hydraulique ou pneumatique permet de réduire les coûts car il est possible de réemployer certains composants pour leur fabrication.
Par ailleurs, il est avantageux d’utiliser l’actionneur à fonctionnement pyrotechnique pour réduire le volume dudit actionneur.
L’invention a encore pour objet un système de commande comprenant un circuit de distribution hydraulique, un circuit de distribution pneumatique, un organe mécanique susceptible d’être piloté, et un dispositif d’actionnement simultané desdits circuits de distribution pneumatique et hydraulique, et de l’organe mécanique tel que défini ci-dessus.
D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
illustre de manière schématique une vue en perspective d’un dispositif d’actionnement de deux circuits de distribution hydraulique, pneumatique et d’un organe mécanique selon un mode de réalisation de l’invention ;
représente de manière schématique une vue en perspective de l’organe mécanique et de ses couplages selon un mode de réalisation de l’invention ;
illustre schématiquement une première vue de dessus en coupe du dispositif d’actionnement selon un mode de réalisation de l’invention, lorsque les circuits de distribution hydraulique, pneumatique et l’organe mécanique sont inactifs et,
illustre schématiquement une deuxième vue de dessus en coupe du dispositif d’actionnement selon un mode de réalisation de l’invention, lorsque les circuits de distribution hydraulique, pneumatique et l’organe mécanique sont actifs.
Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation de l’invention
La représente une vue en perspective d’un dispositif d’actionnement simultané 1 d’une pluralité de circuits de distribution fluidiques et mécaniques.
Plus particulièrement, il s’agit d’actionner un circuit de distribution hydraulique 2, destiné à alimenter une chambre de combustion ou de mise en pression, et un circuit de distribution pneumatique 3 apte à alimenter un système pneumatique de pressurisation par exemple.
Le circuit de distribution hydraulique 2 comprend une entrée 4 raccordée à des moyens de stockage d’un fluide hydraulique tel qu’une huile, et une sortie 5 couplée à un système à alimenter par ledit fluide hydraulique.
Quant au circuit de distribution pneumatique 3, il comprend une entrée 6 couplée à des moyens de stockage par exemple une bouteille pneumatique 7 destinée à stocker de l’air comprimé ayant, à titre d’exemple, un volume égal à 0,1 L.
Le circuit de distribution pneumatique 3 comprend en outre une sortie 8 couplée à un système destiné à recevoir le fluide gazeux.
Le dispositif d’actionnement 1 est en outre destiné à activer simultanément un organe mécanique 9 configuré pour piloter un dispositif électrique ou mécanique tel qu’un câble commandant un levier à distance ou un contact électrique non représenté sur la figure.
Pour ce faire, le dispositif d’actionnement 1 comprend un corps principal 10 en forme de pavé droit qui constitue un boitier s’étendant selon un axe longitudinal X.
A titre d’exemple, le corps principal 10 a les dimensions suivantes : une longueur égale à 72 mm, une largeur égale à 42 mm et une hauteur égale à 22 mm.
L’entrée 4, la sortie 5 ainsi que la sortie 8 du fluide sont disposées sur les parois longitudinales du corps principal 10.
Toutefois, l’entrée 6 est ici localisée sur un axe transversal Y perpendiculaire à l’axe longitudinal X.
Le dispositif 1 comporte en outre un vérin 12 de forme cylindrique et un actionneur 13 destiné à générer une surpression sur ledit vérin 12 placé dans le corps principal 10.
Plus précisément, l’actionneur 13 est disposé sur une paroi s’étendant selon un axe transversal Y perpendiculaire à l’axe longitudinal X du corps principal 10.
Dans cet exemple, l’actionneur 13 est à fonctionnement pyrotechnique et comporte une cartouche pyrotechnique 14 et une chambre de mise en pression 15 ayant initialement un volume sensiblement égal à 1,4 cm3.
Ainsi, l’enclenchement de la cartouche pyrotechnique 14 provoque une montée en pression dans la chambre de mise en pression 15 et génère une surpression sur le vérin 12.
En variante, l’actionneur 13 comporte un système mécanique, magnétique, hydraulique ou pneumatique apte à générer une surpression sur le vérin 12.
A titre d’exemple, le système magnétique peut être sous la forme d’un électroaimant.
On se réfère à la qui représente de manière schématique une vue en perspective de l’organe mécanique 9 et ses couplages.
L’organe mécanique 9 est ici un levier couplé à un unique câble de pilotage 16 destiné à commander un dispositif mécanique ou électrique 17.
Plus particulièrement, le levier 9 est configuré pour exercer une traction sur le câble de pilotage 16.
En variante, l’organe mécanique 9 peut être sous une forme permettant d’exercer une poussée sur le câble de pilotage 16 du dispositif électrique ou mécanique 17.
On peut citer à titre d’exemple un ressort comme organe mécanique 9.
Une autre variante est de remplacer le levier mécanique 9 par un système hydraulique ou pneumatique.
Dans ce cas, la tige longitudinale 18 est apte à exercer une pression sur le fluide contenu dans le système hydraulique ou pneumatique et ainsi commander un circuit 17.
On se réfère à la qui illustre schématiquement une première vue de dessus du dispositif d’actionnement 1 lorsque le circuit de distribution hydraulique 2, pneumatique 3 et l’organe mécanique 9 sont inactifs.
Le vérin 12 comprend une tige cylindrique 18 déplaçable en translation selon l’axe longitudinal X d’une première position, dans laquelle les deux circuits de distribution hydraulique 2 et pneumatique 3 ainsi que l’organe mécanique 9 sont inactifs, vers une deuxième position permettant de les actionner.
Le vérin 12 comporte une cisaille 19 apte à être entraînée par la course de la tige 18 de manière à perforer une extrémité 20 de la bouteille pneumatique 7.
La tige 18 comporte un orifice 21 disposé sur l’une de ses parois longitudinales, bordé par des joints d’étanchéité et fermé par le boîtier 10.
L’orifice 21 est apte à être entraîné par la course de la tige 18 de manière à être disposé en regard de la sortie 8 et ainsi permettre la circulation de l’air comprimé contenu dans la bouteille pneumatique 7 vers la sortie 8.
Quant au circuit de distribution hydraulique 2, le vérin 12 comporte un obturateur à bille comportant une bille 22 sollicitée sous l’action d’un ressort 24 pour fermer un logement 23 pratiqué dans le boîtier 10 lorsque la tige 18 est dans la première position.
Ainsi lors de l’enclenchement de la cartouche pyrotechnique, tel qu’illustré dans la , la montée en pression induite par le gaz de la chambre de mise en pression 15 fait translater la tige longitudinale 18 de la première à la deuxième position.
La tige longitudinale 18 entraîne la bille 22 afin qu’elle se loge dans un orifice 25 du corps principal 10.
L’orifice 21 est ainsi couplé à la sortie 8 du circuit de distribution pneumatique 3.
L’extrémité 20 de la bouteille pneumatique 7 s’en trouve également perforée par cisaillement, ce qui permet à l’air comprimé de circuler de la bouteille pneumatique 7 vers la sortie 8.
De même, l’entrée 4 s’en trouve couplée à la sortie 5 du circuit de distribution hydraulique 2 permettant ainsi au fluide hydraulique de circuler.
Simultanément, la tige longitudinale 18 exerce une poussée sur le levier 9 lors de sa course afin qu’il puisse actionner le câble de pilotage 16.
La tige longitudinale 18 est ensuite maintenue en position par le ressort 24 dans l’orifice 25 après avoir parcouru une distance sensiblement égale à 8 mm par exemple.
Ainsi, la tige longitudinale 18 permet d’actionner simultanément lors de sa course le circuit de distribution hydraulique 2, pneumatique 3 et l’organe mécanique 9.

Claims (10)

  1. Dispositif d’actionnement simultané (1) d’un circuit de distribution hydraulique (2), d’un circuit de distribution pneumatique (3), séparé du circuit de distribution hydraulique (2) et, d’un organe mécanique (9), caractérisé en ce qu’il comprend une tige longitudinale (18) mobile en translation et un actionneur (13) apte à générer une surpression et déplacer, selon un axe longitudinal (X) de la tige (18), la tige (18) d’une première position dans laquelle les deux circuits de distribution (2, 3) et l’organe mécanique (9) sont inactifs, vers une deuxième position dans laquelle les deux circuits de distribution (2, 3) et l’organe mécanique (9) sont actifs.
  2. Dispositif selon la revendication 1, comportant une cisaille (19) apte à être entraînée par la course de la tige (18) de manière à perforer une bouteille pneumatique (7) couplée au circuit de distribution pneumatique (3).
  3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la tige (18) est bloquée en rotation autour de l’axe longitudinal (X).
  4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel l’organe mécanique (9) comprend un levier couplé à au moins un câble de pilotage (16) d’un dispositif électrique ou mécanique (17).
  5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le levier est apte à exercer une traction ou une poussée sur le câble de pilotage (16).
  6. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel l’organe mécanique (9) comprend un système hydraulique ou pneumatique, la tige (18) étant apte à exercer une pression sur le fluide contenu dans le système hydraulique ou pneumatique.
  7. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, le dispositif comportant un ressort (24) apte à coopérer avec un obturateur à bille (22), localisé dans un premier logement (23), de manière à obturer le passage du fluide dans le circuit de distribution hydraulique (2) lorsque la tige (18) est dans la première position, l’obturateur à bille (22) étant apte à être entraîné par la course de la tige (18) de manière à activer l’écoulement du fluide lorsque la tige (18) est dans la deuxième position.
  8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel l’obturateur à bille (22) est localisé dans un second logement (25), en appui sur le ressort (24), de manière à immobiliser la tige (18) dans la deuxième position.
  9. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’actionneur (13) comporte un système mécanique, magnétique, hydraulique, pneumatique ou pyrotechnique, apte à générer une surpression sur la tige (18).
  10. Système de commande comprenant un circuit de distribution hydraulique (2), un circuit de distribution pneumatique (3) séparé du circuit de distribution hydraulique (2), un organe mécanique (9) susceptible d’être piloté, et un dispositif d’actionnement simultané (1) desdits circuits de distribution hydrauliques et pneumatiques (2, 3), et de l’organe mécanique (9) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.
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