Dispositif de commande d'un piston logé dans un cylindre

Description

[0001] On connaît déjà des dispositifs de commande d'un piston logé dans un cylindre fermé à chaque extrémité, ce cylindre étant commandé par une valve à deux orifices de sortie, agencée pour relier au moins un des espaces situés de chaque côté du piston alternativement à une source de fluide sous pression et à une conduite d'échappement (voir par exemple les brevets USA 752.472 et 1.604.587).

[0002] Dans le cas d'un cylindre à double effet comprenant un piston déplaçable dans une chambre fermée à chaque extrémité, le piston est commandé par une valve à quatre voies, avec deux orifices de sortie, agencée pour relier alternativement les espaces situés de chaque côté du piston à une source de fluide sous pression et à une ou deux conduites d'échappement qui reconduisent le fluide à un réservoir quand il s'agit d'huile.

[0003] Dans d'autres réalisations, le cylindre ne comprend qu'un espace dans lequel on envoie le fluide sous pression. Dans ce cas, il s'agit d'un cylindre à simple effet.

[0004] Il est connu que les deux sortes de cylindres peuvent être commandées par le même type de valve en bouchant les orifices non utilisés dans le cas d'une commande d'un cylindre à simple effet.

[0005] Dans ce dernier cas, l'espace opposé à celui prévu à être mis sous pression communique avec l'atmosphère et, sous l'effet du va-et-vient du piston, aspire de l'air puis le rejette dans l'air ambiant. Le piston étant généralement lubrifié - même si le fluide, sous pression, est de l'air comprimé - le lubrifiant est donc en contact avec l'air ambiant, ce qui ne peut être accepté dans certains domaines d'application, notamment dans les industries alimentaires, pharmaceutiques, chimiques, où il faut absolument éviter la contamination des produits par du lubrifiant, même en quantités infinitésimales. Pour remédier à cet inconvénient, ledit espace devait être fermé et être relié à une conduite permettant de récupérer l'air et les vapeurs d'huile, ce qui demandait une installation particulière.

[0006] L'invention a pour but d'utiliser un dispositif de commande pouvant être adapté facilement à des cylindres à simple effet ou des cylindres à double effet. Ce but est atteint grâce au fait que pour permettre, à choix, de faire communiquer l'autre espace, soit alternativement avec la source de pression et à une conduite d'échappement, soit continuellement avec une conduite d'échappement, la valve présente une surface plane sur laquelle débouchent les deux orifices de sortie, la valve comprenant aussi un conduit interne débouchant aussi sur cette surface plane, ce conduit étant relié a la conduite d'échappement de la valve, des moyens permettant de relier la valve au cylindre dans deux positions différentes pour lesquelles un desdits espaces est relié, soit au conduit interne de la valve, soit à un de ses orifices de sortie, ces derniers moyens comprenant une plaque intermédiaire reliant mécaniquement la valve au cylindre, cette plaque présentant des passages s'étendant d'une de ses faces à son autre face pour faire communiquer les orifices de sortie de la valve avec lesdits espaces du cylindre, la surface de ce dernier présentant une portion plane sur laquelle débouchent deux conduits menant respectivement à chacun desdits espaces, ladite plaque étant conformée de façon à pouvoir occuper deux positions différentes entre le cylindre et la valve, les passages de la plaque étant disposés de façon à assurer la communication d'un des espaces du cylindre, soit avec le conduit interne de la valve, soit avec un de ses orifices de sortie, selon la position occupée par la plaque.

[0007] Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention.

[0008] La figure 1 montre schématiquement une valve à quatre voies reliée à un cylindre à double effet.

[0009] La figure 2 est une vue analogue montrant la position de la valve pour commander un déplacement d'un piston logé dans le cylindre dans le sens inverse de celui donné par la figure 1.

[0010] Les figures 3 et 4 sont des vues simplifiées analogues aux figures 1 et 2 dans le cas d'un cylindre à simple effet.

[0011] La figure 5 représente en plan une plaque présentant des passages pour faire communiquer les orifices de sortie de la valve avec les espaces du cylindre.

[0012] En référence à la figure 1, une valve à tiroir comprend un corps 1 dans lequel un tiroir 2 peut être déplacé par tout moyen approprié agissant sur ce tiroir. Cette valve à quatre voies présente de façon conventionnelle deux orifices de sortie 3 et 4 et un orifice 5 d'admission de fluide sous pression. Le corps 1 présente encore deux canaux d'échappement 6 et 7, destinés à être reliés à une conduite d'échappement commune non représentée. Bien entendu, les canaux 6 et 7 pourraient être reliés entre eux par un passage prévu dans le corps 1, de sorte que la valve ne présenterait qu'un seul orifice d'échappement à relier à ladite conduite.

[0013] Dans la position représentée, l'orifice d'admission 5 est relié a l'orifice de sortie 4 par l'espace 8, délimité par les deux portées 9 et 10 du tiroir, tandis que l'orifice de sortie 3 est relie au canal 6 par l'espace 11 compris entre les portées 9 et 12. Il y a lieu de remarquer qu'un canal 13 présentant un orifice de sortie 14 débouche également dans l'espace 11.

[0014] La valve est destinée à commander les déplacements d'un piston 15 déplaçable à l'intérieur d'un cylindre 16. Ce piston 15 est solidaire d'une tige 17 permettant de transmettre les mouvements du piston à toute pièce mobile extérieure. Le cylindre 16 présente encore une portion plane 18 et contient deux conduits 19 et 20, destinés à relier les orifices de sortie 3 et 4 aux espaces 21 et 22, situés de part et d'autre du piston 15.

[0015] La communication entre les orifices 3 et 4 et les conduits 19 et 20 se fait par l'intermédiaire d'une plaque 23 serrée entre la valve et le cylindre 16, cette plaque présentant des passages 24, 25 et 26, s'étendant d'une de ses faces à l'autre.

[0016] La plaque 23 peut occuper deux positions différentes entre le cylindre et la valve, de façon à assurer des communications différentes entre les orifices de sortie de la valve et les espaces 21 et 22. Dans le cas illustré aux figures 1 et 2, le passage 26 de la plaque 23 est inutilisé, les espaces 21 et 22 étant mis en communication avec les orifices 3 et 4 de la valve par les passages 24 et 25 de la plaque 23.

[0017] Dans la position représentée à la figure 2, la valve occupe son autre position dans laquelle l'orifice 5 d'entrée communique par l'espace 11 avec la sortie 3, tandis que la sortie 4 et le canal d'échappement 7 sont reliés entre eux par l'espace 8 compris entre les portées 9 et 10. Ainsi, le fluide sous pression est amené dans l'espace 21, ce qui repousse le piston 15 vers la droite, tandis que dans le cas de la figure 1 le fluide sous pression était amené dans l'espace 22 pour déplacer le piston 15 vers la gauche.

[0018] Dans le cas des figures 1 et 2, les passages de la plaque 23 permettent de relier le cylindre 16 au corps 1 de la valve pour obtenir un fonctionnement tout à fait conventionnel.

[0019] Lorsque le cylindre à commander est du type à simple effet, les mêmes éléments peuvent être utilisés, comme le montre les figures 3 et 4. Seule la position de montage de la plaque 23 est changée en ce sens qu'on lui a fait subir un pivotement de 180° pour que le côté de cette plaque qui était à droite de la figure 1 vienne se placer du côté gauche. Dans cette nouvelle position de la plaque, le conduit 20 communique toujours par le passage 25 de la plaque avec la sortie 4 de la valve. Par contre, le conduit 19 communique maintenant par le passage 26 avec le canal 13 de sortie de la valve, l'orifice de sortie 3 étant maintenant obturé par la plaque 23. Le passage 24 de la plaque 23 est maintenant inutilisé.

[0020] Grâce à cette disposition, l'espace 21 du cylindre 16, qui renferme un ressort de rappel 29, est continuellement en communication avec la conduite d'échappement non représentée, cette communication étant établie par le conduit 19, le passage 26, le canal 13, l'espace 11 et le canal 6. De cette façon, les impuretés pouvant être amenées dans l'espace 21, par exemple les vapeurs d'huile qui sont toujours présentes dans le cas d'un piston 15 commandé par de l'air comprimé, sont uniquement en liaison avec la conduite d'échappement non représentée, cette dernière pouvant être munie d'un filtre ou être prolongée pour déboucher dans un espace extérieur au local dans lequel le cylindre 16 est employé.

[0021] La figure 3 montre la position de la valve dans laquelle l'espace 22 est relié à l'orifice 5 d'amenée de fluide sous pression et la figure 4 montre cet espace 22 relié à l 'orifice d'échappement 7.

[0022] La figure 5 montre une forme d'exécution possible de la plaque 23. Celle-ci est de forme rectangulaire et présente deux perçages 30 et 31 destinés à être engagés sur des tétons solidaires soit de la portion plane 18 du cylindre, soit de la face du corps 1 qui présente les orifices de sortie 3 et 4, ou encore des deux à la fois. Il est ainsi possible de placer la plaque dans deux positions décalées de 180°, le perçage 30 venant prendre la place du perçage 31 et réciproquement. La plaque présente encore deux trous 32 et 33, destinés à faire communiquer les orifices de sortie 3 ou 14 avec le conduit 19, suivant la position donnée à la plaque 23, le trou 38 communiquant dans les deux positions avec le conduit 20.

[0023] Le trou 33 communique avec une extrémité d'une rainure 34, ménagée dans la face de la plaque qui doit être en contact avec la portion plane 18 du cylindre 16, l'autre extrémité de cette rainure étant située en regard de l'orifice 19. Un joint d'étanchéité 35 à boucles multiples est prévu sur ladite face et entoure le trou 32, le trou 38 et le trou 33 avec la rainure 34. Le joint 39 sur la face opposée de la plaque qui doit être en contact avec le corps 1 présente encore deux portions 36 et 37, destinées à obturer l'un des orifices 3 ou 14, suivant dans quel sens la plaque 23 est montée. Ainsi, la plaque est munie sur chacune de ses faces de joints 35 et 39 pour assurer l'étanchéité d'une part avec les orifices de la valve et d'autre part avec les conduits 19 et 20.

[0024] Bien entendu, il est avantageux que la plaque 23 porte des moyens de repérage de ses deux positions, ces moyens pouvant être notamment visuels ou mécaniques.

Revendications

1. Dispositif de commande d'un piston (15) logé dans un cylindre (16) fermé à chaque extrémité, ce cylindre (16) étant commandé par une valve (1, 2) à deux orifices de sortie (3, 4), agencée pour relier au moins un des espaces (21, 22) situés de chaque côté du piston (15) alternativement à une source de fluide sous pression et à une conduite d'échappement, caractérisé en ce que, pour permettre, à choix, de faire communiquer l'autre espace, soit alternativement avec la source de pression et à une conduite d'échappement (6, 7), soit continuellement avec une conduite d'échappement (6), la valve (1, 2) présente une surface plane sur laquelle débouchent les deux orifices de sortie (3, 4), la valve comprenant aussi un conduit interne (13) débouchant aussi sur cette surface plane, ce conduit (13) étant relié à la conduite d'échappement (6) de la valve, des moyens (23) permettant de relier la valve au cylindre dans deux positions différentes pour lesquelles un desdits espaces (21, 22) est relié, soit au conduit interne (13) de la valve, soit à un (3) de ses orifices de sortie (3, 4), ces derniers moyens comprenant une plaque intermédiaire (23) reliant mécaniquement la valve (1, 2) au cylindre (16), cette plaque (23) présentant des passages (24, 25, 26) s'étendant d'une de ses faces à son autre face pour faire communiquer les orifices de sortie (3, 4) de la valve avec lesdits espaces (21, 22) du cylindre (16), la surface de ce dernier présentant une portion plane (18) sur laquelle débouchent deux conduits (19, 20) menant respectivement à chacun desdits espaces (21, 22), ladite plaque (23) étant conformée de façon à pouvoir occuper deux positions différentes entre le cylindre (16) et la valve (1, 2), les passages de la plaque (23) étant disposés de façon à assurer la communication d'un des espaces (21, 22) du cylindre, soit avec le conduit interne (13) de la valve, soit avec un de ses orifices de sortie (3 ou 4), selon la position occupée par la plaque.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le passage de la plaque de l'une de ses positions dans l'autre est obtenu par un pivotement de cette plaque autour d'un axe perpendiculaire à ses faces.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans une de ses positions, la plaque obture un (3) des orifices de sortie de la valve.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque est munie sur chacune de ses faces de joints (35, 39) pour assurer l'étanchéité, d'une part avec les orifices de la valve et d'autre part avec les conduits menant auxdits espaces.

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque (23) porte des moyens visuels de repérage de ses deux positions.

Claims

1. A control device for a piston (15) located in a cylinder (16) closed at both ends, this cylinder (16) being controlled by a valve (1, 2) with two outlet openings (3, 4) arranged to connect at least one of the spaces (21, 22) situated on each side of the piston (15) alternately with a source of pressurized fluid and an escape duct, characterized in that to enable, at choice, communication with the other space, either alternately with the pressure source and with an escape duct (6, 7) or continuously with an escape duct (6), the valve (1, 2) exhibits a flat surface at which the two outlet openings (3, 4) open, the valve also comprising an internal duct (13) also opening at this flat surface, this duct (13) being connected to the escape duct (6) of the valve, means (23) permitting connection of the valve with the cylinder in two different positions for which one of said spaces (21, 22) is connected either to the internal duct (13) of the valve or to one (3) of its outlet openings (3, 4), these latter means comprising an intermediate plate (23) mechanically connecting the valve (1, 2) to the cylinder (16), this plate (23) having passages (24, 25, 26) extending from one of its faces to its other face to connect the outlet openings (3, 4) of the valve with said spaces (21, 22) of the cylinder (16), the surface of the latter having a flat portion (18) at which there open two ducts (19, 20) leading respectively to each of said spaces (21, 22), said plate (23) being adapted so as to be able to occupy two different positions between the cylinder (16) and the valve (1, 2), the passages of the plate (23) being arranged in such a way as to ensure the communication of one of the spaces (21, 22) of the cylinder either with the internal duct (13) of the valve or with one of its outlet openings (3 or 4), according to the position occupied by the plate.

2. A device according to claim 1, characterized in that passage of the plate from one of its positions to the other is obtained by pivoting this plate about an axis perpendicular to its faces.

3. A device according to claim 2, characterized in that in one of its positions the plate blocks one (3) of the outlet openings of the valve.

4. A device according to claim 3, characterized in that the plate is provided on each of its faces with gaskets (35, 39) to ensure tightness, on the one hand with the openings of the valve and on the other hand with the ducts leading to said spaces.

5. A device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the plate (23) has visual means of identifying its two positions.

Ansprüche

1. Steuervorrichtung für einen in einem an jedem Ende geschlossenen Zylinder (16) gelagerten Kolben (15), wobei der Zylinder (16) mittels eines Ventils (1,2) mit zwei Austrittsöffnungen (3,4) gesteuert wird, das derart vorgesehen ist, daß es mindestens einen der auf jeder Seite des Kolbens (15) gelegenen Räume (21,22) wechselweise mit einer unter Druck stehenden Fluidquelle und einer Ablaßleitung verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (1,2) eine ebene Oberfläche aufweist, in welche die beiden Austrittsöffnungen (3,4) münden, um wahlweise den anderen Raum entweder mit der Druckquelle und einer Ablaßleitung (6,7) oder kontinuierlich mit einer Ablaßleitung (6) in Verbindung zu setzen, wobei das Ventil außerdem eine Innenleitung (13) umfaßt, die ebenfalls in die ebene Oberfläche mündet und wobei diese Leitung (13) mit der Ablaßleitung (6) des Ventils verbunden ist, wobei Mittel (23) eine Verbindung des Ventils mit dem Zylinder in zwei verschiedenen Stellungen ermöglichen, für die einer der Räume (21,22) entweder mit der Innenleitung (13) des Ventils oder mit einer (3) seiner Austrittsöffnungen (3,4) verbunden ist, wobei letztere Mittel eine das Ventil (1,2) mit dem Zylinder (16) mechanisch verbindende Zwischenplatte (23) umfassen, welche Durchtrittsöffnungen (24,25,26) aufweist, die von einer ihrer Flächen zu der anderen gehen, um die Austrittsöffnungen (3,4) des Ventils mit den Räumen (21,22) des Zylinders (16) in Verbindung zu setzen, wobei die Oberfläche des letzteren einen ebenen Abschnitt (18) aufweist, in den zwei Leitungen (19,20) münden, die jeweils zu jedem der Räume (21,22) führen, wobei die Platte (23) derart ausgebildet ist, daß sie zwei verschiedene Stellungen zwischen dem Zylinder (16) und dem Ventil (1,2) einnehmen kann und wobei die Durchtrittsöffnungen der Platte (23) derart angeordnet sind, daß sie die Verbindung eines der Räume (21,22) des Zylinders entweder mit der Innenleitung (13) des Ventils oder mit einer seiner Austrittsöffnungen (3 oder 4) je nach der von der Platte eingenommenen Stellung gewährleisten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang von einer Stellung der Platte in die andere durch Schwenken der Platte um eine zu ihren Flächen lotrechten Achse erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte in einer ihrer Stellungen eine (3) der Austrittsöffnungen des Ventils verschließt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte auf jeder ihrer Flächen mit Dichtungen (35,39) versehen ist, um einerseits die Abdichtung gegen die öffnungen des Ventils und anderseits gegen die zu den Räumen führenden Leitungen zu gewährleisten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (23) optische Mittel zur Kennzeichnung ihrer beiden Stellungen trägt.

Dessins